Download Manual de Blocos Funcionais

F B L O C - P A MP
smar
www.smar.com.br
Especificações e informações estão sujeitas a modificações sem prévia consulta.
Informações atualizadas dos endereços estão disponíveis em nosso site.
web: www.smar.com/brasil2/faleconosco.asp
Índice
ÍNDICE
SEÇÃO 1 - INTRODUÇÃO À APLICAÇÃO DO BLOCO FUNCIONAL ......................................... 1.1 GERAL........................................................................................................................................................................... 1.1 BLOCO FUNCIONAL .................................................................................................................................................... 1.1 BLOCO TRANSDUTOR ................................................................................................................................................ 1.1 BLOCO FÍSICO ............................................................................................................................................................. 1.1 DEFINIÇÕES DO BLOCO FUNCIONAL....................................................................................................................... 1.1 TROCA DE DADOS CÍCLICA ....................................................................................................................................... 1.1 DADOS DE CONFIGURAÇÃO (CFG_DATA)............................................................................................................... 1.2 EXEMPLO DE CONFIGURAÇÃO ................................................................................................................................. 1.4 ACESSO À INFORMAÇÃO ........................................................................................................................................... 1.5 ESTRUTURA DA APLICAÇÃO DO BLOCO FUNCIONAL ........................................................................................... 1.5 OBJETO DO BLOCO .................................................................................................................................................... 1.5 PARÂMETROS DOS BLOCOS..................................................................................................................................... 1.5 PARÂMETRO DOS IDENTIFICADORES ..................................................................................................................... 1.6 USO DO PARÂMETRO................................................................................................................................................. 1.6 CONTAINED ............................................................................................................................................................................. 1.6 SAÍDA ....................................................................................................................................................................................... 1.6 ENTRADA ................................................................................................................................................................................. 1.6 RELAÇÕES DE PARÂMETRO ..................................................................................................................................... 1.7 STATUS DO PARÂMETRO .......................................................................................................................................... 1.7 COMPOSIÇÃO DO STATUS ........................................................................................................................................ 1.7 EXEMPLO: CONVERSÃO DAS ENUMERAÇÕES PARA STATUS .......................................................................... 1.11 EXEMPLO: CONVERSÃO DE NÚMERO PARA ENUMERAÇÕES ........................................................................... 1.12 TRATAMENTO DO PARÂMETRO CHANNEL ........................................................................................................... 1.12 CANAL DOS BLOCOS FUNCIONAIS DE ENTRADA ................................................................................................ 1.12 CANAL DOS BLOCOS FUNCIONAIS DE SAÍDA....................................................................................................... 1.13 EXEMPLOS DE USO DO CANAL .............................................................................................................................. 1.13 CÁLCULO DE SAÍDA .................................................................................................................................................. 1.13 CONTROLE DE CASCATA REMOTA ........................................................................................................................ 1.14 PARÂMETROS DO MODO ......................................................................................................................................... 1.15 A) MODO DE OPERAÇÃO ..................................................................................................................................................... 1.15 B) ELEMENTOS DO MODO DE UM BLOCO FUNCIONAL ................................................................................................... 1.16 C) PRIORIDADE DE MODO ................................................................................................................................................... 1.16 D) MODO DE CÁLCULO ........................................................................................................................................................ 1.16 E) INFORMAÇÃO ESPECÍFICA PARA DESENVOLVEDORES DE DRIVERS ..................................................................... 1.17 PARÂMETROS DE ESCALA ...................................................................................................................................... 1.17 EXEMPLO PARA USO DE PARÂMETROS DE ESCALA .......................................................................................... 1.18 TRATAMENTO DO ESTADO DE FALHA (FAIL SAFE) ............................................................................................. 1.18 CONDIÇÕES QUE ATIVAM O FAIL SAFE ............................................................................................................................. 1.19 AÇÕES DE FAIL SAFE (FALHA DE SEGURA) ...................................................................................................................... 1.19 DIAGNÓSTICO ........................................................................................................................................................... 1.19 DIAGNÓSTICO DE CARACTERÍSTICAS DO EQUIPAMENTO ............................................................................................. 1.20 DIAGNÓSTICO DO ATUADOR .............................................................................................................................................. 1.20 ALARMES E EVENTOS – PROCESSAMENTO DE ALERTA ................................................................................... 1.20 A) PARÂMETRO DE ALARME (PARÂMETRO X_ALM) ........................................................................................................ 1.20 B) LIMITE DE ALARME (PARÂMETRO X_LIM) ..................................................................................................................... 1.20 C) HISTERESE DE ALARME (PARÂMETRO ALARM_HYS) ................................................................................................. 1.20 D) CHAVE DE ALERTA (PARÂMETRO ALERT_KEY) .......................................................................................................... 1.20 E) RESUMO DE ALARME (PARÂMETRO ALM_SUM) .......................................................................................................... 1.21 F) ATUALIZAÇÃO DO EVENTO (UPDATE EVENT) .............................................................................................................. 1.21 DEFINIÇÃO E TIPOS DE ESTRUTURA DE DADOS ................................................................................................. 1.21 OBJETO DO BLOCO – DS-32 ................................................................................................................................................ 1.21 VALOR & STATUS - ESTRUTURA DO PONTO FLUTUANTE – DS-33 ................................................................................ 1.22 VALOR & STATUS - ESTRUTURA DISCRETA – DS-34 ....................................................................................................... 1.22 ESTRUTURA DE ESCALA – DS-36 ....................................................................................................................................... 1.22 ESTRUTURA DE MODO – DS-37 .......................................................................................................................................... 1.22 ESTRUTURA DE ALARME DE PONTO FLUTUANTE–DS-39 ............................................................................................... 1.23 ESTRUTURA DE ALARME DISCRETA–DS-40 ..................................................................................................................... 1.23 ESTRUTURA DE ATUALIZAÇÃO DO ALARME–DS-41 ........................................................................................................ 1.23 III
Manual de Instruções dos Blocos de Função
ESTRUTURA ÍNDICE DE ALARME–DS-42 ........................................................................................................................... 1.23 SIMULATE – ESTRUTURA DO PONTO FLUTUANTE–DS-50 .............................................................................................. 1.23 SIMULATE - ESTRUTURA DISCRETA–DS-51 ...................................................................................................................... 1.24 ESTRUTURA DE GRUPO–DS-67 .......................................................................................................................................... 1.24 BIBLIOTECA DE BLOCOS ............................................................................................................ 2.1 BLOCO FÍSICO – PHY................................................................................................................................................. 2.1
DESCRIÇÃO ........................................................................................................................................................................... 2.1
PARÂMETRO FACTORY_RESET ......................................................................................................................................... 2.1
MEMÓRIA NÃO VOLÁTIL ...................................................................................................................................................... 2.1
BLOQUEIO DE GRAVAÇÃO VIA SOFTWARE ...................................................................................................................... 2.1
DIAGNÓSTICOS..................................................................................................................................................................... 2.2
SELETOR DO NÚMERO IDENTIFICADOR ........................................................................................................................... 2.2
MODOS SUPORTADOS ........................................................................................................................................................ 2.2
PARÂMETROS ....................................................................................................................................................................... 2.2
ENTRADA ANALÓGICA – AI ....................................................................................................................................... 2.3
GERAL .................................................................................................................................................................................... 2.3
ESQUEMÁTICO...................................................................................................................................................................... 2.4
DESCRIÇÃO ........................................................................................................................................................................... 2.4
SIMULAÇÃO ........................................................................................................................................................................... 2.4
MODOS SUPORTADOS ........................................................................................................................................................ 2.4
STATUS .................................................................................................................................................................................. 2.4
CÍCLICO – CFG_DATA .......................................................................................................................................................... 2.4
PARÂMETROS ....................................................................................................................................................................... 2.5
SAÍDA ANALÓGICA – AO............................................................................................................................................ 2.6
GERAL .................................................................................................................................................................................... 2.6
ESQUEMÁTICO...................................................................................................................................................................... 2.6
DESCRIÇÃO ........................................................................................................................................................................... 2.6
AUMENTAR PARA FECHAR (INCREASE TO CLOSE) ......................................................................................................... 2.6
SIMULAÇÃO ........................................................................................................................................................................... 2.6
PARÂMETROS DE READBACK ............................................................................................................................................ 2.7
MODOS SUPORTADOS ........................................................................................................................................................ 2.7
CÍCLICO – CFG_DATA .......................................................................................................................................................... 2.7
PARÂMETROS ....................................................................................................................................................................... 2.8
TOTALIZADOR - TOT .................................................................................................................................................. 2.9
GERAL .................................................................................................................................................................................... 2.9
ESQUEMÁTICO...................................................................................................................................................................... 2.9
DESCRIÇÃO ........................................................................................................................................................................... 2.9
TOTALIZAÇÃO DA VAZÃO .................................................................................................................................................. 2.10
RESET E PRESET ............................................................................................................................................................... 2.10
INICIANDO O BLOCO .......................................................................................................................................................... 2.10
MODOS SUPORTADOS ...................................................................................................................................................... 2.10
CÍCLICO – CFG_DATA ........................................................................................................................................................ 2.11
PARÂMETROS ..................................................................................................................................................................... 2.11
SAÍDA DISCRETA – DO ............................................................................................................................................ 2.12
GERAL .................................................................................................................................................................................. 2.12
DESCRIÇÃO ......................................................................................................................................................................... 2.13
SIMULAÇÃO ......................................................................................................................................................................... 2.13
MODOS SUPORTADOS ...................................................................................................................................................... 2.13
STATUS HANDLING ............................................................................................................................................................ 2.13
CÍCLICO CFG_DATA ........................................................................................................................................................... 2.14
PARÂMETROS ..................................................................................................................................................................... 2.14
ATRIBUTOS DOS PARÂMETROS DO BLOCO DE FUNÇÃO DE SAÍDA DISCRETA ........................................................ 2.15
ENTRADA DISCRETA – DI........................................................................................................................................ 2.15
GERAL .................................................................................................................................................................................. 2.15
DESCRIÇÃO ......................................................................................................................................................................... 2.16
SIMULAÇÃO ......................................................................................................................................................................... 2.16
MODOS SUPORTADOS ...................................................................................................................................................... 2.16
STATUS HANDLING ............................................................................................................................................................ 2.17
CÍCLIC CFG_DATA .............................................................................................................................................................. 2.17
PARÂMETROS ..................................................................................................................................................................... 2.17
ATRIBUTOS DOS PARÂMETROS DO BLOCO DE FUNÇÃO DE SAÍDA DISCRETA ........................................................ 2.18
DESCRIÇÕES DE BITSTRINGS ............................................................................................................................... 2.19
DIAGNÓSTICOS (BLOCO PHYSICAL) ................................................................................................................................ 2.19
CHECK_BACK (BLOCO DE SAÍDA ANALÓGICA) .............................................................................................................. 2.19
CONFIGURAÇÕES E DISPONIBILIDADES DE FB .................................................................................................. 2.20
IV
Seção 1
INTRODUÇÃO À APLICAÇÃO DO BLOCO
FUNCIONAL
Geral
As aplicações que utilizam os blocos funcionais são definidas como aplicações de planta ou fábrica,
que executam um ou mais monitoramentos automáticos e funções de controle.
Bloco Funcional
Os blocos funcionais representam as funções de automação básicas executadas por aplicações
dos blocos funcionais. Cada bloco funcional processa parâmetros de entrada de acordo com um
algoritmo específico e um conjunto interno de parâmetros de controle. Eles fornecem os parâmetros
de saída, disponíveis internamente, para serem usados na mesma aplicação ou para outras
aplicações dos blocos funcionais.
Bloco Transdutor
Os blocos transdutores isolam os blocos funcionais dos equipamentos específicos de E/S, tais
como sensores, atuadores e interruptores. Os blocos transdutores controlam o acesso às E/S dos
equipamentos por uma interface independente do equipamento definida pelo uso de blocos
funcionais. Os blocos transdutores também executam funções, tais como calibração e linearização,
nos dados de E/S para convertê-los para uma representação independente. Sua interface para
blocos funcionais é definida como um ou mais canais de E/S independentes das implementações.
Bloco Físico
Os blocos físicos (resource) são usados para definir as características de hardware específicas das
aplicações do bloco funcional. Similar aos blocos transdutores, eles isolam os blocos funcionais do
hardware físico por conterem um conjunto de implementação independente dos parâmetros de
hardware.
Definições do Bloco Funcional
Os blocos funcionais são definidos por suas entradas, saídas, parâmetros de controle e pelo
algoritmo que opera sobre estes parâmetros. Os blocos funcionais são identificados usando um
nome (Tag) e um índice numérico.
Os Tags fornecem uma referência simbólica aos blocos funcionais. Eles não podem ser ambíguos
dentro de um sistema fieldbus. Os índices numéricos pré-determinados são números atribuídos
para otimizar o acesso aos blocos funcionais. Ao contrário do que faz os Tags do bloco funcional,
que são globais, os índices numéricos pré-determinados têm somente um significado dentro da
aplicação que contém o bloco funcional.
Os parâmetros do bloco funcional definem as entradas, saídas e os dados usados para controlar a
operação dos blocos funcionais. Eles são visíveis e acessíveis na rede. Os parâmetros adicionais,
chamados "contained within" são parâmetros usados para definir os dados privados de um bloco
funcional. Embora visíveis na rede não podem participar de trocas de dados cíclicas.
Troca de Dados Cíclica
A troca de dados cíclica indica que um parâmetro da entrada de um bloco funcional obtém seu
valor, ciclicamente, dos parâmetros de saída específicos de um outro bloco funcional no outro
equipamento. Não há nenhuma ligação interna entre os blocos funcionais no dispositivo.
Em geral, um bloco funcional do equipamento transmissor, ou atuador, troca dados ciclicamente
com o controlador (por exemplo, um PLC mestre). Tipicamente, o transmissor obtém os dados do
sensor e o equipamento controlador requisita estes dados, faz cálculos e envia o resultado para um
atuador que tomará algumas ações no processo.
1.1
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Para configurar quais informações serão trocadas, o mestre obtém a informação dos equipamentos
consultando o arquivo GSD. Para cada equipamento há um arquivo GSD. Este arquivo possui um
número identificador que é único e que identifica o equipamento para o mestre da rede. O arquivo
GSD contém toda a informação do equipamento, por exemplo, tipo de transmissor, quantos e que
tipo de blocos o equipamento possui e a possível configuração cíclica que o equipamento suporta.
Um exemplo de arquivo GSD é mostrado na Figura 1.1.
;
;
GSD file for LD303 - Pressure Transmitter
;
smar0895.GSD
;
#Profibus_DP
GSD_Revision
= 2
Vendor_Name
= "SMAR"
Model_Name
= "LD303"
Revision
= "1.0"
Ident_Number
= 0x0895 ; 0x9740
:
:
:
:
;Modules for Analog Input
Module
= "Analog Input (short)
"
0x94
EndModule
Module
= "Analog Input (long)
"
0x42, 0x84, 0x08, 0x05
EndModule
;Module for Totalizer
Module
= "Total "
EndModule
Module
= "Total_Settot "
EndModule
Module
= "Total_Settot_Modetot "
EndModule
;Empty module
Module
= "EMPTY_MODULE"
EndModule
0x41, 0x84, 0x85
0xC1, 0x80, 0x84, 0x85
0xC1, 0x81, 0x84, 0x85
0x00
Figura 1.1 - Exemplo do Arquivo GSD
Dados de Configuração (CFG_DATA)
Na troca de dados cíclica há diferentes parâmetros para os blocos funcionais (para maiores
detalhes, o parâmetro CYCLIC_CFG_DATA deve ser verificado para cada bloco da função). As
diferenças vêm das necessidades diferentes do usuário em relação à aplicação da informação (com
ou sem a realimentação da posição real da saída) e o modo de integração na tarefa do controle
(com ou sem cascata remota). Durante a configuração, o operador escolhe a combinação de
parâmetros e as ferramentas concatenar uma string de configuração interna (na figura 1, a string de
configuração ou o identifier byte são aqueles números definidos em cada módulo).
O mestre busca pela configuração, no arquivo GSD, suportada por um bloco específico. Por
exemplo, de acordo com o arquivo GSD da figura 1, o usuário pode configurar a saída do bloco de
Entrada Analógica "Analog Input (short)" ou a saída do Totalizador (total) ou de ambos.
No arquivo GSD há uma seção onde são definidas todas as configurações possíveis suportadas
pelo equipamento. Cada configuração permitida é iniciada com a palavra "Module" e concluída com
a palavra "EndModule". Na descrição de cada "Module" há um nome da string e alguns números da
configuração dos dados (CFG_DATA). Estes números são internos ao mestre e descrevem as
combinações dos parâmetros (quantos parâmetros, tipos de dados, comprimento, etc.) do bloco
funcional. Por exemplo:
1.2
Introdução
Module = Total_Settot "
0xC1, 0x80, 0x84, 0x85,
------------------
--------------------------------
String descrevendo o
parâmetro da
configuração cíclica
Dados de Configuração
(CFG_DATA)
Há um módulo especial “EMPTY_MODULE” indicando que aquele bloco funcional específico não
participará da troca de dados cíclica.
Para cada bloco funcional, que suporta as trocas cíclicas de dados, é necessário configurar
uma (e somente uma) combinação cíclica de configuração para este bloco OU o
"EMPTY_MODULE" (indicando que o usuário não deseja usar o bloco).
De acordo com o Profibus-PA profile 3.0, há dois tipos de configuração para uma combinação dos
parâmetros. O byte Identifier (ou short identifier) e o Extended Identifier Format (ou long identifier).
Algumas combinações têm somente um tipo de configuração e outras têm ambos. Os
equipamentos Smar suportam ambos os tipos de configuração. Assim, no exemplo acima o usuário
pode escolher "Analog Input (short)" ou " Analog Input (long)" e terá o mesmo resultado para a
configuração. Na mesma configuração o usuário pode, ainda, combinar ambos tipos de
configuração: longo (long) e curto (short).
Se houver mais de um bloco funcional com mais de um parâmetro cíclico, os elementos de dados
ficarão concatenados na mesma entrada ou no frame dos dados de saída (isto depende da
configuração). A ordem dos parâmetros para um bloco funcional no frame dos dados de entrada e
de saída é do mais baixo para o mais alto do índice relativo na tabela dos blocos funcionais (veja o
exemplo na figura 3). Se houver mais de um bloco funcional do mesmo tipo dentro de um
equipamento, por exemplo: 3 blocos funcionais AI, a ordem dos parâmetros cíclicos na entrada e
na saída do frame dos dados da saída será a mesma da ordem do bloco funcional, no diretório do
exemplo do equipamento (veja o exemplo na figura 2).
Todos os blocos funcionais do equipamento precisam ser configurados no "Config data" na
mesma ordem do diretório no equipamento (veja na tabela "FB set and FB type availability" a
ordem dos blocos para cada dispositivo).
Por exemplo, no equipamento LD303 que tem um bloco funcional AI e um TOT, a ordem para o
"Config data" deve ser AI e TOT, respectivamente. No equipamento IF303 que tem 3 AI e 3 TOT, a
ordem do "Config data" deve ser AI1, AI2, AI3, TOT1, TOT2, TOT3, respectivamente.
As figuras a seguir ilustram as trocas de dados entre o equipamento mestre e o equipamento
escravo. Na Figura 1.2, no equipamento FI303 (3 blocos AO) só o primeiro AO é configurado (deve
ser observado que a ordem da configuração necessita ser respeitada). Assim, na configuração, o
usuário precisa indicar os blocos (AO2 e AO3) que não são usados. Para isto, os blocos não
utilizados devem ser configurados para “Empty Module”. Para o bloco AO1, é escolhido “RCAS_IN
+ RCAS_OUT” para a troca de dados, aonde os dados da saída do bloco funcional do mestre vão
para a entrada RCAS_IN do equipamento escravo. E a saída RCAS_OUT do bloco funcional AO1
vai para a entrada do bloco funcional do Mestre.
RCAS_OUT
OUT1
RCAS_OUT
OUT1
BUFFER DE ENTRADA
BLOCO DE
FUNÇÃO
EQUIPAMENTO
MESTRE
BUFFER DE ENTRADA
A01
A02
BUFFER DE SAÍDA
OUT1
A03
FI303
RCAS_OUT
Figura 1.2 – Exemplo da troca cíclica de dados - Dados da Configuração “RCAS_IN +
RCAS_OUT” + “Empty_Module” + “Empty_Module” para o equipamento FI303
1.3
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Na Figura 1.3, para o equipamento FY303 (1 bloco AO), é escolhida a troca de dados “SP + RB +
RCAS_IN + RCAS_OUT + POS_D + CB”, onde há 2 entradas e 4 saídas para serem transportadas
do escravo para o mestre. Nesse caso, a ordem do buffer de entrada e de saída depende do índice
relativo do parâmetro do bloco. Por exemplo, os dados de entrada para o escravo OUT1 e OUT2
(no frame) respeitam a ordem ascendente do bloco AO. O SP recebe OUT1 e o RCAS_IN recebe
OUT2 (veja a tabela de parâmetros do bloco para verificar o índice relativo do parâmetro). O
mesmo ocorre com as 4 saídas do bloco AO. A ordem do buffer da saída é READBACK,
RCAS_OUT, POS_D e CHECKBACK.
READBACK
RCAS_OUT
OUT1
READBACK
RCAS_OUT
POS_D
POS_D
CHECKBACK
OUT2
CHECKBACK
BUFFER DE ENTRADA
BUFFER DE ENTRADA
BLOCO DE
FUNÇÃO
SP
EQUIPAMENTO
MESTRE
R_IN
A01
RB
R_OUT
FY303
POS_D
CB
BUFFER DE SAÍDA
READBACK
RCAS_OUT
POS_D
CHECKBACK
Figura 1.3 – Exemplo da troca cíclica de dados - Dados de Configuração “SP + RB +RCAS_IN
+ RCAS_OUT + POS_D + CB” para o equipamento FY303
Exemplo de Configuração
1)
Considerando o transmissor LD303, que tem 2 blocos funcionais: 1 AI e 1 TOT. A seguinte
configuração é válida:
•
Configurando a saída do bloco AI e a saída do bloco TOTAL:
" Analog Input (short) " e “Total” ou
“0x94, 0x41, 0x84, 0x85”
•
Configurando somente a saída do bloco AI:
" Analog Input (long) " e “Empty module” ou
“0x42, 0x84, 0x08, 0x05, 0x00”
•
Configurando somente a saída do bloco TOTAL:
“Empty Module” e “Total_Settot” ou
“0x00, 0xC1, 0x80, 0x84, 0x85”
2)
Considerando o transmissor FI303 que tem 3 blocos funcionais, 3 blocos AO. As seguintes
configurações são válidas:
•
Configurando a entrada RCAS_IN, RCAS_OUT e somente a saída CHECKBACK do AO1
(primeiro bloco de Entrada Analógica):
"RCAS_IN + RCAS_OUT
“0x97,0xA4,0x00,0x00”.
•
+
CB
",
“EMPTY_MODULE”
e
“EMPTY_MODULE”
ou
Não configura o AO1, configurando a entrada SP, Readback e as saídas PosD do AO2, e o SP
do AO3, resulta:
“EMPTY_MODULE”, " SP + RB + POS_D " e “SP” ou “0x00,0x96,0xA4,0xA4”
•
Configurando a entrada RCAS_IN e a saída RCAS_OUT dos 3 AOs (AO1,AO2 e AO3):
“RCAS_IN+ RCAS_OUT”, “RCAS_IN + RCAS_OUT”, “RCAS_IN + RCAS_OUT”
“0xB4,0xB4,0xB4”
ou
Notas:
•
No exemplo 1, a ordem nos blocos funcionais no LD303 é: AI e TOT, respectivamente. Assim,
na configuração é necessário escolher uma configuração válida para os blocos AI e TOT. Se o
usuário escolher primeiro configurar o bloco TOT, a conexão cíclica não será estabelecida. No
exemplo 2 é necessário configurar os blocos AO1, AO2 e AO3, respectivamente, nesta ordem.
1.4
Introdução
•
•
•
Alguns configuradores usam a descrição do módulo no arquivo GSD, por exemplo, “Analog
Input (short).” Outros usam o número do identificador, por exemplo, “0x94.” Assim no exemplo
são mostrados ambos os tipos de configuração.
Na configuração, usando os números do identificador, todos os blocos funcionais já foram
incluídos na string, por exemplo, “0x00,0x96,0xA4,0xA4” do exemplo 2, tem “0x00” (módulo
vazio) para o primeiro bloco, “0x96,0xA4” (SP, READBACK,POS_D) para o segundo bloco, e
“0xA4” (SP) para o terceiro bloco.
O uso de identificadores curtos ou longos têm o mesmo efeito.
Acesso à Informação
A informação do bloco funcional pode ser agrupada para acesso, dependendo de como ela será
usada. Por enquanto, há somente a definição de acesso para fins de visualização dinâmica dos
dados de operação.
Para suportar o acesso da informação pela interface do operador, durante execução do bloco
funcional, dois níveis de acesso a rede são definidos: um para o tráfego operacional e um para o
tráfego de supervisão. O operador do tráfego na interface é transferido como tráfego de supervisão
para prevenir a interferência no tempo crítico da operação dos blocos funcionais.
Estrutura da Aplicação do Bloco Funcional
As aplicações dos blocos funcionais são modeladas como configurações de blocos funcionais
coordenadas para executar uma configuração relacionada às operações.
O modelo do bloco funcional é um algoritmo em tempo real que transforma parâmetros de entrada
em parâmetros de saída. Sua operação é controlada através dos parâmetros de configuração do
controle.
Os equipamentos, transmissor e atuador têm blocos funcionais que são modelados para fornecer
ou obter os valores de processo dos blocos funcionais do equipamento controlador.
A operação entre os blocos funcionais e os diferentes equipamentos é modelada através das trocas
de dados entre o parâmetro de entrada de um bloco funcional e um parâmetro de saída do outro.
Os blocos funcionais podem ser limitados juntos, internamente, e através dos equipamentos. As
interfaces entre os blocos funcionais localizadas na mesma aplicação do bloco funcional são
localmente definidas. Estas interfaces entre os blocos funcionais em diferentes equipamentos usam
as tarefas de comunicação.
Para suportar a operação dos blocos funcionais, a arquitetura do bloco funcional também suporta
os blocos transducer, resource e objetos de display.
O processo de aplicação do bloco funcional representa a aplicação do bloco funcional como uma
configuração integrada destes componentes acessados para sua interface de rede.
Objeto do Bloco
Um objeto de bloco representa a unidade lógica de processamento composta dos parâmetros de
entrada, processamento e de controle e um algoritmo associado.
Durante a operação do sistema, um guia de referência rápido conhecido como índice numérico é
usado para fins de acesso ao bloco. O índice numérico de um bloco é único somente dentro da
aplicação onde o bloco funcional existe.
O algoritmo do bloco é identificado por seu tipo e pelo seu nível de revisão. Esta informação indica
como a execução do algoritmo é afetada pelos parâmetros de controle.
Parâmetros dos Blocos
Os parâmetros definem as entradas, saídas e dados de controle para um bloco. Seus
relacionamentos um com o outro e com o algoritmo do bloco são mostrados abaixo.
1.5
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Parâmetro dos Identificadores
Os nomes dos parâmetros são únicos dentro de um bloco. Dentro de um sistema, um parâmetro
pode ser facilmente identificado qualificando o nome com o tag do bloco.
Uso do Parâmetro
Os parâmetros são definidos para um bloco com um propósito específico. Cada um é definido para
ser usado com uma entrada, uma saída ou um parâmetro de controle. Os parâmetros de controle,
também, são chamados parâmetros contained porque eles podem não ser conectados ciclicamente
com os parâmetros nos outros blocos. Cada tipo de uso está definido a seguir:
Contained
Um parâmetro “contained” é um parâmetro cujo valor é configurado, ajustado por um operador ou
equipamento de um nível mais elevado, ou calculado. Não pode ser linkado a outra entrada ou
saída do bloco da função. O parâmetro de modo é um exemplo de um parâmetro contido comum
para todos os blocos.
Saída
Um parâmetro de saída é um parâmetro que pode ser conectado ciclicamente a um parâmetro de
entrada do outro bloco funcional. Em geral, os parâmetros de saída contêm o status do bloco. O
status da saída indica a qualidade do valor do parâmetro e o modo do bloco quando ele foi gerado.
O valor de um parâmetro de saída pode não ser obtido de uma fonte externa para o bloco. Ele
pode, ou não, ser gerado pelo algoritmo do bloco.
Os valores de determinados parâmetros de saída são dependentes do valor do parâmetro do modo
do bloco. Estes parâmetros de saída podem ser referidos como parâmetros de saída modecontrolled.
Os blocos cujo propósito é gerar uma saída simples contêm um parâmetro projetado como
parâmetro de saída primário. As saídas primárias são usadas por outros blocos, com finalidade de
controle ou de cálculo. Estes blocos contêm também parâmetros de saída secundários, tais como
os parâmetros de alarme e parâmetros de evento que representam um suporte para o parâmetro
de saída primário.
Entrada
Um parâmetro de entrada obtém seu valor de uma fonte externa para o bloco. Um parâmetro de
entrada pode ser conectado ciclicamente a um parâmetro de saída de outro bloco funcional. Seu
valor pode ser usado pelo algoritmo do bloco.
Em geral, os valores dos parâmetros de entrada são acompanhados por um status. Quando um
parâmetro de entrada é conectado ciclicamente a um parâmetro de saída, os status serão
fornecidos como status do parâmetro de saída (quando o parâmetro tem um status). Quando ele
não é conectado ciclicamente a um parâmetro de saída, os status indicarão que o valor não foi
fornecido por um parâmetro de saída. Quando um valor esperado do parâmetro de entrada não é
recebido, os serviços suportados pelos blocos funcionais responsáveis pela entrega dos dados
configuram os status do parâmetro de entrada indicando falha.
Se um parâmetro de entrada não é conectado ciclicamente a algum parâmetro de saída, então ele
será tratado como um valor constante pela aplicação do bloco funcional. A diferença entre os
parâmetros de entrada não ciclicamente conectados e os parâmetros contained é que os
parâmetros de entrada têm capacidade para suportar uma conexão cíclica e os parâmetros
contained não a têm.
Os blocos cuja finalidade é transformar ou operar numa única entrada, conterão um parâmetro
projetado como entrada primária. Um parâmetro de entrada de alguns tipos de bloco é designado
como parâmetro de entrada primária. Entradas primárias são usadas para controle ou cálculo.
Estes blocos também podem conter parâmetros de entrada secundárias, que suportam o
processamento feito no parâmetro de entrada primária.
1.6
Introdução
Relações de Parâmetro
A execução do bloco envolve entradas, saídas, parâmetros contained e o algoritmo do bloco. O
tempo de execução para um algoritmo do bloco é definido como um parâmetro do bloco. Seu valor
depende de como o bloco foi implementado.
Os parâmetros de entrada compostos são usados pelo algoritmo em conjunto com o estado da
aplicação do bloco da função que contém o bloco para determinar se o algoritmo pode atingir o
modo target (modo desejado) estabelecido para ele. O parâmetro de TARGET_MODE indica qual
modo de operação é desejado para o bloco. Normalmente é ajustado por um equipamento de
controle ou por um operador.
Sob determinadas circunstâncias operacionais, um bloco pode não estar apto para funcionar no
modo requisitado. Nestes casos, o modo actual reflete o modo que o bloco deve estar para
conseguir realizar as funções requisitadas. A comparação do modo actual com o modo target indica
se o objetivo foi alcançado.
Os valores para o parâmetro Modo de um bloco são definidos pelo parâmetro de Modos Permitidos
para o bloco. Assim, os modos disponíveis para controlar um bloco podem variar para os blocos.
Assim que o modo actual é determinado, há a execução do bloco e as saídas são geradas.
Status do Parâmetro
O argumento status para os parâmetros de entrada e de saída mostra para os outros blocos o
status atual deste bloco que está enviando dados ou valores .
O campo Status é composto por três partes: Quality, Sub-status e Limits.
Quality – indica a qualidade do valor do parâmetro.
• Good Cascade – A qualidade do valor é boa e pode fazer parte da estrutura em cascata.
• Good Non-cascade – A qualidade do valor é boa, mas o bloco não suporta um caminho em
cascata.
• Uncertain – A qualidade do valor está abaixo do normal, mas o valor ainda pode ser útil.
• Bad – O valor não é útil.
Sub-status – O sub-status é um complemento do estado da qualidade e leva a informação para
inicializar ou parar um controle em cascata, alarmes e outros. Há diferentes configurações do substatus para cada qualidade.
Limits – Fornece informação se o valor associado está limitado ou não, bem como a direção. Os
limites são classificados como: Not Limited, High Limited, Low Limited, Constant.
Quando um parâmetro de entrada é “conectado” num parâmetro de saída pela troca de dados
cíclicos, a estrutura toda (status e valor) é recebida do barramento. Se a entrada não estiver
“conectada”, então os status e os valores podem ser configurados manualmente pelo usuário.
Composição do Status
O status tem a seguinte composição:
Figura 1.4 – Composição do Status
Quality, Sub-status e Limits são os componentes do status e são definidos como se segue:
1.7
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Quality - A qualidade usada será determinada pela condição de mais alta prioridade:
0 = Bad
1 = Uncertain
2 = Good Non Cascade
3 = Good Cascade
Sub-status – Os valores do sub-status no status attribute são definidos conforme Tabela 1.1.
Limit – As seguintes condições de limit sempre estarão disponíveis no status Atributo.
0 = Not Limited
1 = Low Limited
2 = High Limited
3 = Constant
Exemplos de status:
0xC1 (em hexadecimal) significa “Good-Cascade Non Specific and Low Limited”
0xCF(em hexadecimal) significa “Good-Cascade Not invited and Constant”
0x4E(em hexadecimal) significa “Uncertain Initial Value and High Limited”
Quality
Sub-Status
Limit
Valor
Hexa
Valor
Decimal
Não em
Cascata
0x80
128
X
0x84
132
X
0x88
136
X
0x8C
140
X
0x90
144
X
0x94
148
X
0 – Not Limited
GoodNC
0 = ok (lowest priority)
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodNC
1 = Active Update Event
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodNC
2 = Active Advisory Alarm
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodNC
3 = Active Critical Alarm
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodNC
4 = Unacknowledged Update
Event
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodNC
5 = Unacknowledged Advisory
Alarm
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
1.8
Caminho
para
Frente
na
Cascata
Caminho
de
Retorno
na
Cascata
Introdução
0 – Not Limited
GoodNC
6 = Unacknowledged Critical
Alarm
1 – Low Limited
2 – High Limited
0x98
152
X
0xA0
160
X
0xA4
164
X
0x40
64
X
0x44
68
X
0x48
72
X
0x4C
76
X
0x50
80
X
0x54
84
X
0x58
88
X
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodNC
8 = Initiate Fail Safe (IFS)
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodNC
9 = Maintenance required
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
0 = Non-specific
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
1 = Last Usable Value
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
2 = Substitute
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
3 = Initial Value
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
4 = Sensor Conversion not
Accurate
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
5 = Engineering Unit Range
Violation
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
6 = Sub-normal
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
1.9
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
0 – Not Limited
Uncertain
7 = Configuration Error
1 – Low Limited
2 – High Limited
0x5C
92
X
0x60
96
X
0x64
100
X
0xC0
192
X
0xC4
196
X
0xC8
200
X
0xCC
204
X
0xD4
212
0xD8
216
0xE0
224
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
8 = Simulated Value
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Uncertain
9 = Sensor Calibration
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodC
0 = ok
1 – Low Limited
2 – High Limited
X
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodC
1 = Initialization
Acknowledged(IA)
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodC
2 = Initialization Request(IR)
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodC
3 = Not Invited (NI)
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodC
5 = Do Not Selected(NS)
1 – Low Limited
2 – High Limited
X
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodC
6 = Local Override(LO)
1 – Low Limited
2 – High Limited
X
3 - Constant
0 – Not Limited
GoodC
8 = Initiate Fail Safe (IFS)
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
1.10
X
Introdução
0 – Not Limited
Bad
1 – Low Limited
0 = Non-specific
2 – High Limited
0x00
0
X
X
X
0x04
4
X
X
X
0x08
8
0x0C
12
X
X
X
0x10
16
X
X
X
0x14
20
0x18
24
0x1C
28
3 - Constant
0 – Not Limited
Bad
1 = Configuration Error
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Bad
2 = Not Connected
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Bad
3 = Device Failure
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Bad
4 = Sensor Failure
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Bad
5 = No Communication, with
last usable value
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Bad
6 = No Communication, with no
usable value
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
0 – Not Limited
Bad
7 = Out of Service (highest
priority)
1 – Low Limited
2 – High Limited
3 - Constant
Tabela 1.1 – Composição dos Status
Exemplo: Conversão das Enumerações para Status
A seguinte fórmula é usada para obter o número da enumeração de um atributo para um
determinado status:
Estado decimal do valor = 64 x Quality + 4 x Sub-Status + Limit
Por exemplo, considerando o seguinte status:
“Uncertain - Initial Value - High Limited”
1.11
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Onde:
Quality = “Uncertain” = 1
Sub-status = “Initial Value” = 3
Limit = “High Limited “= 2
Aplicando a fórmula:
Decimal Value Status = 64x1 + 4x3 + 2 = 78 (em decimal) 0x4E (em Hexadecimal)
Exemplo: Conversão de Número para Enumerações
Há muitas formas para converter o número enumerado à string de status. Abaixo, são mostradas
duas formas para fazê-lo:
1) Expressando o número em binário.
Status do valor em hexadecimal = 78 = 0x4E = 01001110 (em binário)
Dividindo este número binário nos campos Quality, Sub-Status e Limit:
Quality = 01 = 1 = “Uncertain”
Sub-estado = 0011 = 3 = “Valor Inicial”
Limit = 10 = 2 = “Limitado em Alto”
O estado correspondente é “Uncertain - initial value - high limited.”
2) Usando o valor do estado em formato decimal.
Decimal Value Status = 78
Dividido o número por 64. O quociente será o Quality e armazenado o resto:
Quality = 78 / 64 = 1
Resto = 14
Dividido o resto por 4. O quociente será o Sub-Status e o resto será o limite:
SubStatus = 14 / 4 = 3
Limit = 2
Tratamento do Parâmetro CHANNEL
Os blocos funcionais de Entrada Analógica, Saída Analógica e Totalizador são conectados ao bloco
transdutor através do parâmetro CHANNEL.
O formato do parâmetro CHANNEL é Unsigned16 e seu valor representa um ponteiro relacionado
ao bloco transdutor e a seu parâmetro. Consiste em 2 elementos:
• TransducerID (o primeiro Byte é 1 para o primeiro transdutor, 2 para o segundo, etc. (Depende
da ordem no diretório).
• Índice relativo do parâmetro do bloco transdutor usado (Segundo Byte).
Opcionalmente, o parâmetro CHANNEL pode ser desconectado ajustando seu valor para zero
(0x00).
Canal dos Blocos Funcionais de Entrada
Tipicamente, um bloco transdutor de um transmissor tem três parâmetros que podem ser
conectados ao bloco funcional de entrada: Valor Primário (PV), Valor Secundário1 (SV1) e Valor
Secundário 2 (SV2).
O bloco funcional conectado ao transdutor pode ser conectado com cada uma destas saídas.
Embora ele dependa do equipamento e do bloco funcional. Há algumas regras que são descritas
abaixo:
•
•
1.12
O bloco Totalizador só pode ser configurado com o parâmetro PV;
Tipos diferentes de blocos funcionais (por exemplo, AI ou TOT), podem ser configurados com o
mesmo valor de CHANNEL, mas blocos funcionais do mesmo tipo (por exemplo, AI e AI ou
TOT e TOT) não podem referenciar ao mesmo transducer ID no CHANNEL;
Introdução
•
O índice relativo dos parâmetros de saída do transdutor (PV, SV1, SV2) é diferente para cada
tipo de equipamento.
Canal dos Blocos Funcionais de Saída
O Transdutor de um equipamento atuador só tem um parâmetro de referência, e o Índice Relativo
do Bloco Funcional do parâmetro de canal deverá ser 0 (zero).
O bloco AO tem dois canais, sendo um para conectar o transdutor (AOTRD) e OUT_CHANNEL,
onde o bloco AO envia o valor calculado ao transdutor. O outro canal, é utilizado para conectar o
TRD ao AO (TRDAO) e IN_CHANNEL, onde o transdutor envia a posição ao parâmetro readback
do bloco de saída analógico. Para os equipamentos Smar não são necessários os 2 canais,
portanto é recomendado o mesmo valor para ambos os canais.
Exemplos de Uso do Canal
1) Configurando o canal do equipamento LD303:
Considerando que o equipamento LD303 possui 1 transdutor e 2 blocos funcionais: 1 AI e 1 TOT.
Os possíveis canais destes blocos funcionais podem ser:
a)
Há apenas um bloco transdutor, portanto o primeiro byte é 1.
b)
O bloco TOT deve ser configurado com o parâmetro PV. Portanto o segundo byte do
canal tem de ser PV. (No equipamento LD303, o PV do transdutor possui o índice
relativo 18 (0x12 relativo).
c)
No bloco AI, o segundo byte do canal pode ser PV, SV1 ou SV2 (índice relativo SV1 =
29 (0x1D), índice relativo SV1 = 31(0x1F)).
O canal de AI e TOT será:
AI.CHANNEL = 0x011D (se a saída do transdutor escolhido for SV1) ou 0x011F (Se a saída for
SV2) ou 0x0112 (se o parâmetro escolhido for PV)
TOT.CHANNEL = 0X0112 (saída PV)
2) Configurando o canal do equipamento FI303
Considerando que o equipamento FI303 possui 3 transdutores e 3 blocos funcionais AO. Os
possíveis canais deste FBs podem ser:
a) Para este caso de 3 transdutores, o primeiro byte pode ser 1 (para o primeiro
transdutor), 2 (para o segundo transdutor), 3 (para o terceiro transdutor).
b) O segundo byte para o equipamento atuator será sempre zero (0).
Os canais dos blocos AO seriam:
AO1.IN_CHANNEL = AO1.OUT_CHANNEL = 0X0100 (o primeiro AO configurado com o primeiro
transdutor)
AO2.IN_CHANNEL = AO2.OUT_CHANNEL = 0X0200 (o segundo AO configurado com o segundo
transdutor)
AO3.IN_CHANNEL = AO3.OUT_CHANNEL = 0X0300 (o terceiro AO configurado com o terceiro
transdutor)
Cálculo de Saída
Quando o modo atual é AUTO ou RCAS, o algoritmo é executado normalmente. Este cálculo é
específico para cada tipo de bloco funcional. Se o equipamento está em modo “manual”, a saída é
seguida de um valor fornecido pelo usuário (Man ou LO).
No modo manual o estado da saída será de “Uncertain Simulate Value” indicando que a saída está
sendo escrita.
1.13
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Controle de Cascata Remota
Em uma cascata remota, o bloco de controle superior fornece o valor do status da saída, que se
torna a entrada da cascata remota para o bloco inferior.
O bloco inferior em cascata remota fornece um valor de saída que é comunicado ao bloco superior
como retorno de cálculo.
O seguinte exemplo mostra o processo de inicialização da cascata remota.
Retorno
Saída de Cascata
Remota
Entrada de
Cascata
Remota
Entrada de
Recálculo
Saída
BLOCO SUPERIOR
BLOCO INFERIOR
AO
BLOCO MESTRE DE CONTROLE
Avanço
Figura 1.5 – Exemplo da Cascata Remota
Quatro passos para completar a inicialização de cascata remota:
1. Not cascade mode – O bloco AO está no modo Auto e será indicado para o próximo bloco
superior (no equipamento mestre) que a saída do mestre não está sendo usada. Sendo assim, o
bloco (AO) envia o valor atual usando (SP value) e o estado GoodC-Not Invited de volta.
AO
Target_Mode = Auto
RCAS_IN.Status = Qualquer estado (porque o bloco não está no modo cascata)
MODE_BLK.Actual = Auto
BKCAL_OUT.Status = GoodC-not Invited
2. Initialize – O usuário muda o modo Target do bloco inferior (AO) para RCas e o bloco AO envia o
estado de “GoodC-IR” na saída RCAS_OUT. O valor de RCAS_OUT é o valor inicial para que o
bloco superior inicie os cálculos. O bloco AO aguarda o estado “Good initiate acknowledge” na
entrada RCAS_IN. Esta entrada é conectada à saída do bloco imediatamente superior. O bloco AO
continua executando o último valor válido de SP.
AO
Target_Mode = Rcas
RCAS_IN.Status = Good Cascade e substates diferentes de Initiate Acknowlegde
MODE_BLK.Actual = Auto
BKCAL_OUT.STATUS = GOODC-INICIALIZATION REQUEST (IR)
3. Initialization complete – O bloco AO vai para Rcas, pois o bloco superior enviou um estado
“GoodC-IA” para a entrada RCAS_IN. Agora, o bloco AO começa a ler o valor de SP da entrada
RCAS_IN.
AO
Target_Mode = RCas
RCAS_IN.STATUS = GOOD CASCADE – INITIATE ACKNOWLEGDE (IA)
MODE_BLK.Actual = RCas
RCAS_OUT.Status = GoodC-Ok
4. Cascade complete – O bloco superior muda o status da saída de GoodC-IA para GoodC-ok. O
bloco AO lê o valor SP da entrada RCAS_IN.
1.14
Introdução
AO
Target_Mode = RCas
RCAS_IN.Status = Good Cascade- Ok
MODE_BLK.Actual = RCas
RCAS_OUT.Status = Good Cascade - Ok
Nota:
O bloco inferior não pode ser executado em RCas: o modo designado do bloco inferior não é RCas ou
há alguma condição forçando o bloco inferior para uma prioridade maior como condições de Fail Safe
(Veja detalhes na seção Parâmetros do Modo).
Parâmetros do Modo
a) Modo de Operação
A operação do bloco é resumida para cada tipo de modo conforme abaixo:
Out of Service (O/S):
O bloco não está sendo avaliado. A saída é mantida no último valor ou, em caso de falta de
alimentação, pode ser programado para manter um valor.
Local Override (LO):
O bloco de saída não está sendo calculado, embora possa estar limitado. Aplica-se ao bloco de
controle que suporta parâmetro de entrada rastreado. Quando o bloco está em LO, a saída segue o
valor estabelecido pelo usuário localmente (através de atuações de chaves magnéticas). O usuário
não pode alterar as saídas do host remoto.
Manual (Man):
A saída do bloco não está sendo calculada, embora possa estar limitada. Neste modo, o operador
pode ajustar diretamente as saídas do bloco.
Automático (Auto):
O algoritmo normalmente calcula a saída do bloco. Se o bloco tiver um setpoint ele será usado com
um valor local, que pode ser gravado pelo operador através de um equipamento de interface local.
A saída do bloco é calculada usando a entrada do bloco transdutor, no caso de um bloco funcional,
e usando um valor de setpoint fornecido por um servidor ou um operador através de uma interface
em caso de um bloco funcional de saída.
Remote Cascade (RCas):
O setpoint do bloco está sendo ajustado por um aplicativo de controle através do parâmetro de
cascata remota RCAS_IN. O algoritmo normal calcula a saída do bloco baseado naquele setpoint.
Os modos “automático” são Auto e Rcas, que calculam a saída primária usando o algoritmo normal.
Os modos “manual” são LO e Man.
Modo
Fonte SP
Fonte de Saída
O/S
LO
Man
Auto
Usuário
Usuário
Usuário
Usuário
Aplicação de controle sendo executada
no equipamento de interface
Usuário
Usuário
Usuário
Algoritmo do Bloco
Rcas
Algoritmo do Bloco
Tabela 1.2 – Parâmetros do Modo
1.15
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
b) Elementos do Modo de um Bloco Funcional
O modo é composto por dois parâmetros: TARGET_MODE e MODE_BLK que são definidos para
todos os blocos. Estes parâmetros são explicados abaixo:
TARGET_MODE - este é o modo solicitado pelo operador. Apenas um modo da lista de modos
permitidos pelo parâmetro pode ser solicitado. Isto é checado pelo próprio equipamento.
MODE_BLK - este parâmetro é calculado pelo algoritmo baseado nas entradas e no modo Target.
Entretanto, o usuário não pode escrever nos atributos deste parâmetro. É definido como tendo três
elementos:
• Actual - Este é o modo atual do bloco. Pode ser diferente do TARGET_MODE baseado nas
condições operacionais e na configuração do bloco, como status do parâmetro de entrada e
configuração de bypass. Seu valor sempre é calculado como parte de execução do bloco.
• Permitted – Este define os modos que são permitidos para uma determinada instância do
bloco. É como uma lista de modos selecionados dos modos suportados.
• Normal - Este é o modo que o bloco deve ser ajustado para condições operacionais normais. O
atributo normal é usado como lembrete. Ele não afeta o cálculo do algoritmo.
A execução de um bloco funcional é controlada pelo parâmetro de modo. O usuário configura o
TARGET_MODE e indica qual o modo de operação é desejado para o bloco. Assim, o algoritmo
avalia se o bloco pode ser executado no modo requisitado ou no modo mais próximo da prioridade.
O modo atual reflete no modo de operação do bloco.
c) Prioridade de modo
O conceito de prioridade é usado quando o bloco calcula o modo atual.
Modo
Descrição
Prioridade
O/S
Fora de Serviço
7– mais alto
LO
Passagem Local
5
Man
Manual
4
Auto
Automático
3
Rcas
Cascata Remota
1 - mais baixo
Tabela 1.3 – Prioridade do Modo
d) Modo de Cálculo
O modo atual será calculado da seguinte forma:
•
•
1.16
Cada modo tem algumas condições que fazem com que o modo atual tenha prioridade mais
alta que o modo designado;
Partindo do modo de mais alta prioridade (O/S) é analisado suas condições correspondentes.
Se estão presentes, então o modo atual será este. Caso contrário, é necessário checar as
condições para o modo de prioridade mais inferior (LO, Man, Auto e Rcas) até o modo
designado, exclusivo. Por exemplo, se o modo designado é RCas, é necessário checar as
condições de O/S, LO, Man e Auto, nesta ordem. Se todas essas condições forem falsas, o
modo atual será o modo designado.
Introdução
Modo
O/S
LO
Man
Condições
O modo designado é O/S
O modo designado é O/S
O modo designado é Man.
O modo designado é RCas, na execução anterior, o modo atual era Man e o
estado de entrada RCAS_IN não é Good_IA.
O modo designado é Auto
O modo designado é RCas e na execução anterior o modo atual era LO ou O/S.
O objetivo e na execução anterior o modo atual era Rcas e o bloco vai para fail
safe. (RCAS_IN.status é Good_IFS ou o estado de RCAS_IN é ruim na maior
parte do tempo do que FSAFE_TIME)
O modo designado é Rcas e na execução anterior o modo atual era Auto e o
estado de entrada era RCAS_IN não é Good_IA.
O modo designado é Cas e a inicialização da cascata completou-se. (O status de
entrada RCAS_IN é GOOD_IA).
O modo atual da última execução foi Rcas.
-
Auto
RCas
-
Tabela 1.4 - Modo de Cálculo
e) Informação específica para desenvolvedores de drivers
Internamente, cada atributo do modo é designado dentro do bitstring da seguinte maneira (o
bitstring é o mesmo para o TARGET_MODE e para os elementos Atual, Normal e MODE_BLK).
Modo
Valor
HEX
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit 2
Bit 1
Bit 0
O/S
0x80
1
0
0
0
0
0
0
0
LO
0x20
0
0
1
0
0
0
0
0
Man
0x10
0
0
0
1
0
0
0
0
Auto
0x08
0
0
0
0
1
0
0
0
Rcas
0x02
0
0
0
0
0
0
1
0
Tabela 1.5 – Modo Bitstring
O elemento suportado do MODE_BLK é a lógica OU com os respectivos modos suportados. Por
exemplo, o bloco de entrada analógico possui o modo suportado = O/S, AUTO e MAN, assim o
modo suportado será:
Modo
Valor
HEX
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit 2
Bit 1
Bit 0
O/S,Auto e Man
0x98
1
0
0
1
1
0
0
0
Tabela 1.6 – Modo suportado Bitstring do bloco AI
Parâmetros de Escala
O parâmetro escala define a faixa operacional e as unidades de engenharia associadas ao
parâmetro. Também define o número de dígitos à direita do ponto decimal, o qual deve ter uma
interface com um equipamento para exibir este parâmetro.
A informação da escala é usada para dois propósitos:
•
Os equipamentos que possuem display necessitam ter conhecimento da faixa para as bar
graphs e tendências, assim como os códigos de unidade.
•
Os blocos de controle precisam saber a faixa para uso interno da porcentagem do span. Assim,
as constantes de ajuste podem permanecer admensionáveis.
O bloco AI usa o OUT_SCALE para converter o valor do transdutor para a unidade de engenharia
utilizada na aplicação.
O bloco AO usa o OUT_SCALE para converter o valor de SP à unidade de engenharia esperada
pelo bloco transdutor de saída, que também, são as unidades de engenharia do valor de readback.
1.17
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Os campos seguintes formam a escala:
•
•
•
•
Unidades de Engenharia a 100% da escala - O valor que representa o limite superior da faixa
em unidade de engenharia.
Unidades de Engenharia a 0% da escala - O valor que representa o limite inferior da faixa em
unidade de engenharia.
Índice das Unidades – Descrição do índice dos códigos para unidades de Engenharia.
Ponto Decimal - O número de dígitos à direita do ponto decimal que devem ser usados por um
equipamento de interface na indicação do parâmetro especificado.
Exemplo para Uso de Parâmetros de Escala
O algoritmo AO trabalha internamente com valores em porcentagem do span. O bloco AO converte
o SP em porcentagem (PV_SCALE), calcula a porcentagem de saída e, então, converte-a para a
unidade de engenharia na saída (OUT_SCALE).
1. O AO leva o SP e converte para porcentagem da PV_SCALE:
SP% =
(SP − EU _ 0) * 100
(EU _ 100 − EU _ 0)
[PV _ SCALE]
PV_SCALE:
EU at 100% = 20
EU at 0% = 4
Unidade = mA
Casa Decimal = 2
SP = 15 mA
Os valores de SP em porcentagem são:
SP% =
(15 − 4) * 100
(20 − 4)
SP% = 68.75%
2. O valor de saída é convertido de porcentagem para unidades de engenharia do OUT_SCALE:
OUT =
SP%
* (EU _ 100% − EU _ 0%) + EU _ 0%
100
[OUT _ SCALE]
OUT_SCALE:
EU at 100% = 15
EU at 0% = 3
Unidade = psi
Casa Decimal = 2
O valor de saída deste exemplo é:
OUT =
68.75
* (15 − 3) + 3
100
OUT = 11.25 psi
Tratamento do Estado de Falha (Fail Safe)
O Fail Safe é um estado especial, que permite ao bloco funcional atuar quando for detectado uma
situação anormal.
Uma situação anormal ocorre quando houver uma entrada não usual, por exemplo um sensor com
defeito ou perda de comunicação entre os blocos funcionais por um período maior que o
especificado (FSAFE_TIME).
1.18
Introdução
Quando a condição que ativou o estado de falha (Fault State) for normalizada, o Fault State é
zerado e o bloco retorna à operação normal.
Condições que ativam o Fail Safe
Quando os blocos funcionais de entrada ou saída detectam uma condição anormal, o bloco entra
no modo FAIL_SAFE. Estas situações anormais são detectadas através de diferentes formas nos
blocos funcionais de entrada e saída.
Os blocos funcionais de entrada, por exemplo, AI e TOT são conectados a um bloco superior (bloco
transdutor) pelo canal. Quando a saída do transdutor tem um estado ruim, (por exemplo, sensor
avariado) a condição de FAIL_SAFE do bloco é ativada.
Os blocos funcionais de saída, por exemplo o bloco AO, recebem os valores de entrada de um dos
blocos superiores através da “conexão cíclica”. Estes blocos superiores são blocos funcionais de
controle e, geralmente, são equipamentos de controle. Neste caso, o Fail Safe é ativado quando
uma das seguintes condições é detectada:
• Perda de comunicação de RCAS_IN por um tempo que superior ao especificado em
FSAFE_TIME;
• Perda de comunicação de SP durante um tempo que seja superior ao especificado em
FSAFE_TIME;
• O status IFS na entrada RCAS_IN quando o modo designado é RCas;
• O status IFS no SP quando o modo designado é Auto.
Ações de Fail Safe (Falha de Segura)
As ações que um bloco de entrada ou de saída pode realizar, quando o bloco está em Fail Safe,
devem ser selecionadas pelo usuário através do parâmetro FSAFE_TYPE nos blocos AI e AO ou
usando o parâmetro de FAIL_TOT no bloco TOT.
No parâmetro FSAFE_TYPE as seguintes opções estão disponíveis:
•
•
•
•
Use FSAFE_VALUE – Neste caso, os blocos AI e AO usam o valor de segurança fornecido pelo
parâmetro FSAFE_VALUE para o cálculo quando o Fail Safe está ativo. O status da saída vai
para “Uncertain, substitute value”;
Use Last Usable Value – Neste caso, os blocos AI e AO usam o último valor usável para o
cálculo do algoritmo. O status será “Uncertain Last Usable Level”. Se ainda não houver um valor
satisfatório, use o Valor Inicial na saída. O status será “Uncertain Initial Value”;
Use wrong value (apenas para o bloco AI) – O bloco AI usa os valores e estados errados para o
cálculo;
Use o ACTUATOR_ACTION (apenas para bloco AO) – O bloco AO entra em posição de
segurança baseado em um parâmetro discreto ACTUATOR_ACTION no bloco transdutor.
No parâmetro FAIL_TOT (só usado no bloco Totalizador) as seguintes opções estão disponíveis:
•
•
•
Hold - Pára a totalização no último valor. O status da saída vai para “Uncertain non-specific”;
Memory - Usa o último valor válido para a totalização. O status será “Uncertain Last Usable
Value”. Se não houver um status válido na memória, deve ser usado o valor inicial para a
totalização. O status será “Uncertain, Initial Value”;
Run - A totalização é continuada (Reiniciada). O valor e o status incorretos são usados para a
saída.
Diagnóstico
Para fornecer a informação sobre o equipamento para o controle e a interface humana existem
alguns parâmetros de diagnóstico no equipamento.
Os parâmetros de diagnóstico têm um datatype de bitstring e há um parâmetro máscara que indica
qual diagnóstico é suportado pelo equipamento.
O bitstring de diagnóstico e seu diagnóstico suportado são mostrados na “Descrição de BitString.”
1.19
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Diagnóstico de Características do Equipamento
No bloco Physical, o parâmetro DIAGNOSIS possui a informação sobre os “alertas” no
equipamento (por exemplo, device not inicialized, power up, factory init, hardware failure, etc.). O
parâmetro DIAGNOSIS_MASK tem o diagnóstico suportado pelo equipamento.
Diagnóstico do Atuador
No bloco AO existe um parâmetro especial de saída com a finalidade de diagnóstico. O parâmetro
CHECKBACK é um parâmetro bitstring somente leitura que possui o resumo das informações
principais sobre o bloco funcional e o bloco transdutor.
O CHECKBACK pode ser utilizado para configuração de uma comunicação cíclica e a informação
discreta fornecida pelo parâmetro pode ser usada por um equipamento de controle para detectar
situações anormais com o atuador.
Alarmes e Eventos – Processamento de Alerta
Os alarmes e os eventos, conhecidos como alertas, representam as mudanças de estado dentro
das aplicações do bloco funcional.
a) Parâmetro de Alarme (Parâmetro X_ALM)
O parâmetro de alarme é fornecido num bloco para capturar a informação dinâmica associada ao
alarme. O parâmetro de alarme é formado pelos seguintes campos:
•
•
Unacknowledged - Não usado.
Alarm State - Este campo indica se o alerta está ativo ou não. O Alarm State tem os seguintes
estados:


•
•
•
0 – não ativo;
1 – ativo.
Time stamp – Não usado.
Subcode – Não usado.
Value – O valor do parâmetro associado no instante do alerta.
O estado de alarme é desativado quando o bloco vai para o modo Out of Service.
b) Limite de Alarme (Parâmetro X_LIM)
Um alarme analógico ocorre quando um valor atinge ou excede um limite. Por exemplo, para um
alarme configurado para limite alto, a condição de alarme se tornará verdadeira quando o valor
analógico for superior a este limite. O estado do alarme mantém-se verdadeiro até que o valor do
alarme seja inferior ao limite menos a histerese.
O tipo de alarme pode ser desabilitado ajustando o parâmetro limite de alarme para ± INF, que é o
default para todos os limites de alarme.
O parâmetro de saída do bloco funcional será comparado ao limite de alarme.
c) Histerese de Alarme (Parâmetro ALARM_HYS)
A saída (OUT) deverá retornar dentro dos limites do alarme para que a condição de alarme seja
removida. No bloco AI, a histerese de alarme é expressa em porcentagem do span de saída
(OUT_SCALE). No bloco TOT, a histerese é expressa em unidades de engenharia.
d) Chave de Alerta (Parâmetro ALERT_KEY)
É um número de identificação da unidade da planta. Esta informação pode ser usada no mestre
para selecionar alarmes, etc.
1.20
Introdução
e) Resumo de Alarme (Parâmetro ALM_SUM)
O parâmetro Alarm Summary resume o estado de até 16 alarmes de processo do mesmo bloco.
Para cada alarme são mantidos os estados atuais, estados desconhecidos, estados não reportados
e estados desabilitados.
Há quatro atributos:
•
Current Alarms – O estado ativo de cada alarme.
•
Unacknowledged – O estado não respondido de cada alarme.
•
Unreported – O estado não reportado de cada alarme.
•
Disabled – O estado desabilitado de cada alarme.
f) Atualização do Evento (Update Event)
O Update Event é um alarme especial que ocorre quando o parâmetro estático é alterado. Quando
o parâmetro estático é alterado, o bit correspondente no ALARM_SUM é fixado e a saída do bloco
vai para “Good (NC) Active Update Event” (se o estado atual tem menos prioridade que ele) e o
bloco permanece neste estado por 10 segundos. Após isto, o bloco retorna à situação normal
(Saída com o último estado e o bit Update_Event no parâmetro ALARM_SUM é “zerado”).
Definição e Tipos de Estrutura de Dados
Nesta seção são definidos toda estrutura de dados e tipos de dados usados no sistema.
Código
do Tipo
de Dados
Tipo de Dado
Tamanho
1
Boolean
1
2
Integer8
1
3
Integer16
2
4
Integer32
4
5
Unsigned8
1
6
Unsigned 16
2
7
Unsigned 32
4
8
Floating Point
4
9
VisibleString
1,2,3,...
10
OctetString
1,2,3,…
-
Dados
-
-
TimeofDay
-
-
TimeDifferenc
-
-
BitString
-
-
DataTimeValu
-
Descrição
Verdadeiro ou falso
Eles são um byte por caractere e inclui os
caracteres ASCII de 7 bits.
Octet strings são binárias
Tabela 1.7 – Definição e Tipos de Estrutura de Dados
Objeto do Bloco – DS-32
Esta estrutura de dados consiste nos atributos de um bloco.
1.21
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
E
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Nome do elemento
Tipo de Dado
Reserved
Block Object
Parent Class
Class
DD REFERENCE
DD REVISION
Profile
Profile Revision
Execution Time
Number_of_Parameters
ADDRESS OF VIEW_1
Number of Views
Tamanho
Unsigned8
Unsigned8
Unsigned8
Unsigned8
Unsigned32
Unsigned16
OctetString
Unsigned16
Unsigned8
Unsigned16
Unsigned16
Unsigned8
1
1
1
1
4
2
2
2
1
2
2
1
Tabela 1.8 – Objeto do Bloco DS-32
Valor & Status - Estrutura do Ponto Flutuante – DS-33
Esta estrutura de dados consiste no valor e status dos parâmetros de ponto flutuante, que podem
ser entradas ou saídas.
E
1
2
Nome do elemento
Value
Status
Tipo de Dado
Tamanho
Float
Unsigned8
4
1
Tabela 1.9 – Estrutura do Ponto Flutuante Ds-33
Valor & Status - Estrutura Discreta – DS-34
Esta estrutura de dados consiste de valor e status dos parâmetros de valores discretos.
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
Value
Status
Unsigned8
Unsigned8
1
1
Tabela 1.10 – Estrutura Discreta DS-34
Estrutura de Escala – DS-36
Esta estrutura de dados consiste nos dados estáticos usados para escalar valores de pontos
flutuantes para propósitos de indicação no display.
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
4
EU at 100%
EU at 0%
Units Index
Decimal Point
Float
Float
Unsigned16
Integer8
4
4
2
1
Tabela 1.11 – Estrutura de Escala DS-36
Estrutura de Modo – DS-37
Esta estrutura de dados consiste em bitstrings para os modos: atual, permitido e normal.
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
Actual
Permitted
Normal
Bitstring
Bitstring
Bitstring
1
1
1
Tabela 1.12 – Estrutura de Modo DS-37
1.22
Introdução
Estrutura de Alarme de Ponto Flutuante–DS-39
Esta estrutura de dados consiste em dados que descrevem alarmes de pontos flutuantes.
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
4
5
Unacknowledged
Alarm State
Time Stamp
Subcode
Value
Unsigned8
Unsigned8
Time Value
Unsigned16
Float
1
1
8
2
4
Tabela 1.13 – Estrutura de Alarme de Ponto Flutuante DS-39
Estrutura de Alarme Discreta–DS-40
Esta estrutura de dados consiste em dados que descrevem alarmes discretos.
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
4
5
Unacknowledged
Alarm State
Time Stamp
Subcode
Value
Unsigned8
Unsigned8
Time Value
Unsigned16
Unsigned8
1
1
8
2
1
Tabela 1.14 – Estrutura de Alarme Discreta DS-40
Estrutura de Atualização do Alarme–DS-41
Esta estrutura de dados consiste em dados que descrevem um alarme de revisão estático.
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
4
5
Unacknowledged
Update State
Time Stamp
Subcode
Relative Index
Unsigned8
Unsigned8
Time Value
Unsigned16
Unsigned16
1
1
8
2
2
Tabela 1.15 – Estrutura de Atualização de Alarme DS-41
Estrutura Índice de Alarme–DS-42
Esta estrutura de dados consiste em dados que mostram 16 alertas.
E
Nome de elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
4
Current
Unacknowledged
Unreported
Disabled
Bit String
Bit String
Bit String
Bit String
2
2
2
2
Tabela 1.16 – Estrutura do Índice de Alarme
Simulate – Estrutura do Ponto Flutuante–DS-50
Esta estrutura de dados consiste de uma simulação, valores de ponto flutuante, estado e uma
simulação discreta de habilitação/desabilitação (enable/disable).
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
Simulate Status
Simulate Value
Simule En/Disable
Unsigned8
Float
Unsigned8
1
4
1
Tabela 1.17 – Simulate – Estrutura do Ponto Flutuante – DS50
1.23
Manual de Instruções dos Blocos Funcionais
Simulate - Estrutura Discreta–DS-51
Esta estrutura de dados consiste de uma simulação, valor discreto do transdutor e uma simulação
discreta de habilitação/desabilitação (enable/disable).
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
5
Simulate Status
Simulate Value
Simule En/Disable
Unsigned8
Unsigned8
Unsigned8
1
1
1
Tabela 1.18 – Simulate – Estrutura Discreta DS-51
Estrutura de Grupo–DS-67
Esta estrutura de dados contém uma estrutura do parâmetro Batch.
E
Nome do elemento
Tipo de Dado
Tamanho
1
2
3
4
BATCH_ID
RUP
OPERATION
PHASE
Unsigned32
Unsigned16
Unsigned16
Unsigned16
4
2
2
2
Tabela 1.19 – Estrutura de Grupo DS-67
1.24
Seção 2
BIBLIOTECA DE BLOCOS
A Tabela 2.1 fornece uma descrição dos blocos.
BLOCO
DESCRIÇÃO
RES
PHYSICAL – Este bloco contém informação específica para o hardware associado com o
recurso.
AI
ANALOG INPUT – Este bloco obtém a informação de entrada do bloco transdutor e
disponibiliza para outros blocos funcionais. Possui uma escala de conversão, “filtro” e
mecanismo de fail safe (falha segura).
AO
ANALOG OUTPUT – O bloco AO fornece um valor para um bloco transdutor de saída.
Fornece valores, escalas de conversão, mecanismo de fail safe e outros recursos.
TOT
TOTALIZER – Integra uma variável em função do tempo. Possui uma escala de
conversão, “filtro” e mecanismo de fail safe.
Tabela 2.1 - Biblioteca de Blocos
Bloco Físico – PHY
Descrição
Este bloco contém dados que são específicos ao hardware associado ao equipamento. Todo dado
é modelado como Contained, portanto não há entradas ou saídas para este bloco. O dado não é
processado como em um bloco funcional.
O intuito deste parâmetro é ser pouco requisitado pelo bloco funcional.
Parâmetro FACTORY_RESET
Este parâmetro permite níveis de inicialização para o equipamento. Eles são:
Opção
1
2506
2712
Nome
Descrição
Para
limpar
a
memória
de
Restart with defaults (Reinicia com os
configurações. Funciona como uma
padrões)
inicialização de fábrica.
É uma forma de acionar o botão
Restart processor (Reinicia processador)
Reset no processador associado ao
equipamento
Restart bus address (Reinicia endereços no Inicia endereços para o valor padrão,
barramento)
126.
Tabela 2.2 – Parâmetros do FACTORY_RESET
Memória não volátil
Os equipamentos Smar não suportam armazenamento cíclico de parâmetros voláteis na memória
não-volátil. Por outro lado, os equipamentos Smar têm um mecanismo para armazenar os
parâmetros não voláteis numa memória não volátil durante o desligamento do equipamento e estes
serão recuperados posteriormente ao religar o equipamento.
Bloqueio de gravação via software
Se o parâmetro WRITE_LOCKING estiver bloqueado (“locked”), ele impedirá qualquer alteração
externa no banco de dados do equipamento. As conexões de bloco e resultados de cálculos
continuarão normalmente, mas a configuração será bloqueada. Se ele for “Write Unlocked“, a
configuração será novamente permitida.
2.1
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Diagnósticos
O parâmetro DIAGNOSIS possui uma avaliação dos pontos principais para que o equipamento
funcione devidamente.
Seletor do Número Identificador
O parâmetro IDENT_NUMBER_SELECTOR permite ao usuário selecionar um número diferente do
identificador.
Se o perfil do equipamento é mudado para Ident Number, o equipamento deve interagir com as
características do perfil do arquivo GSD.
Modos Suportados
AUTO.
Parâmetros
Idx
Parâmetro
Tipo de Dado
(comp.)
Faixa/
Opções
ArmazenaValor
Unidades
mento /
Padrão
Modo
1
ST_REV
Unsigned16
0
Nenhuma
S/RO
2
TAG_DESC
OctString(32)
Espaços
NA
S
3
STRATEGY
Unsigned16
0
Nenhuma
S
4
ALERT_KEY
Unsigned8
1 a 255
0
Nenhuma
S
5
TARGET_MODE
Unsigned8
AUTO
AUTO
Nenhuma
S
6
MODE_BLK
DS-37
NA
D/RO
7
ALARM_SUM
DS-42
Nenhuma
D/RO
0,0,0,0
8
SOFTWARE_REVISON VisibletString(16)
Configurado pela
Fábrica
Nenhuma
S/RO
9
HARDWARE_REVISON VisibletString(16)
Configurado pela
Fábrica
Nenhuma
S/RO
Descrição
Este
parâmetro
será
incrementado sempre que
houver
mudança
em
parâmetros
estáticos
do
bloco.
Título
do
bloco.
Este
parâmetro deve ser único na
configuração.
É um valor fornecido pelo
usuário para identificar uma
configuração.
Contém o modo desejado
para o bloco.
Ver parâmetros de modo
Contém os estados presentes
dos alarmes de bloco.
Número da revisão do
software no equipamento de
campo.
Número da revisão do
hardware
associado
ao
resource.
Número de identificação do
fabricante.
Número do modelo do
fabricante
associado
ao
equipamento.
Número
de
série
do
equipamento de campo.
Bitstring
indicando
o
diagnóstico do equipamento.
Ver tópico Diagnóstico.
10
DEVICE_MAN_ID
Unsigned16
Configurado pela
Fábrica
Nenhuma
S/RO
11
DEVICE_ID
VisibletString(16)
Configurado pela
Fábrica
Nenhuma
S/RO
12
DEV_SER_NUM
VisibletString(16)
Configurado pela
Fábrica
Nenhuma
S/RO
13
DIAGNOSIS
Octetstring(4)
Nenhuma
D/RO
14
DIAGNOSIS_EXTENSI
ON
Octetstring(6)
Nenhuma
D/RO
Não usado.
15
DIAGNOSIS_MASK
Octetstring(4)
Nenhuma
D/RO
Bitstring indicando os tipos de
diagnósticos suportados pelo
aparelho.
16
DIAGNOSIS_MASK_EX
TENSION
Octetstring(6)
Nenhuma
D/RO
Não usado.
17
DEVICE_CERTIFICATI
ON
VisibletString(32)
NA
S/RO
Certificações do equipamento
de campo.
2.2
Biblioteca de Blocos
Idx
18
Parâmetro
WRITE_LOCKING
Tipo de Dado
(comp.)
Faixa/
Opções
Unsigned16
0:Escrita Bloqueada
2457: Escrita
Desbloqueada
1: Reinicia com
padrão
2506:Reinicia o
processador
2712:Recupera o
endereço padrão
para o equipto.
19
FACTORY_RESET
Unsigned16
20
DESCRIPTOR
Octetstring(32)
21
DEVICE_MESSAGE
Octetstring(32)
22
23
24
DEVICE_INSTALL_DAT
E
LOCAL_OP_ENA
IDENT_NUMBER_SEL
ECTOR
ArmazenaValor
Unidades
mento /
Padrão
Modo
2457
0
NA
NA
Octetstring(16)
S
Permite que o equipamento
reinicie manualmente. Vários
níveis de reinicialização são
possíveis.
S
S
Unsigned8
Unsigned8
S
Se
bloqueado,
nenhuma
mudança é permitida, exceto
para limpar o WRITE_LOCK.
Entradas cíclicas no bloco
serão
atualizadas
continuamente.
S
Nenhuma
1
Nenhuma
0: Profile specific
Ident_Num
1: Mnf specific
Ident_Number
2: Mnf specific
Ident_Number of
V2.0
3: Ident_Number of
Multi_Variable
device
Descrição
N
S
É uma descrição fornecida
pelo usuário do bloco na
aplicação.
Mensagem
do
bloco
fornecida pelo usuário na
aplicação.
Data
da
instalação
do
equipamento.
Não usado.
Permite que o usuário mude
o
IDENT_NUMBER
do
equipamento.
HW_WRITE_PROTECT
Unsigned8
Nenhuma
D/RO
Não usado.
ION
Legenda: E – Parâmetro Enumerado; NA – Parâmetro Admensional; RO – Somente leitura; D – dinâmico; N – não-volátil; S -estático
25
Tabela 2.3 – Parâmetros do Bloco Físico
Entrada Analógica – AI
Geral
O bloco de entrada analógico usa os dados de entrada do bloco transdutor, selecionada por um
canal, e disponibiliza estes dados em sua saída para outros Blocos Funcionais.
2.3
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Esquemático
CHANNEL
SIMULATE
PV_SCALE
OUT_SCALE
FAIL SAFE
ACTIVE
PV_FTIME
OPERATOR
ENTRY
MAN
AUTO
FSAFE_VALUE
OUT
ALARMS
Figura 2.1 – Bloco de Entrada Analógica
Descrição
O bloco transdutor fornece a unidade da PV para a entrada analógica e quando a unidade PV é
alterada no transdutor, a unidade de escala PV_SCALE é convertida.
Opcionalmente, um filtro pode ser aplicado ao valor do sinal de processo, que é a constante de
tempo PV_FTIME. Considerando as mudanças na entrada, este é o tempo em segundos para que
a PV atinja 63,2% do valor final. Se o valor PV_FTIME for zero, o filtro é desabilitado.
Simulação
O parâmetro SIMULATE é usado para fins de diagnóstico e verificação. Quando ativo, o valor do
transdutor e o status serão sobrepostos pelo status e valor simulados.
A estrutura SIMULATE é composta pelos seguintes atributos:
•
•
Simulate Value and Status
Simulate Enable
Quando a simulação é habilitada, o parâmetro de entrada do transdutor será calculado baseada no
Valor/Estado atribuído ao parâmetro SIMULATE. Caso contrário, ele será um outro fornecido pelo
bloco transdutor.
Modos Suportados
O/S, MAN e AUTO.
Status
O bloco AI não suporta o modo cascata. Portanto, o status de saída não possui um sub-status de
cascata.
Cíclico – CFG_DATA
Configuração
Config Curto
Config Longo
suportada
(Byte Identificador)
(formato Identificador Extendido)
OUT
0x94
0x42,0x84,0x08,0x05
Tabela 2.4 – Cíclico CFG_DATA
2.4
Biblioteca de Blocos
Parâmetros
Idx
Parâmetro
Tipo
Dado
(comp.)
1
ST_REV
2
Valor
Padrão
Unid.
Armazenamento/
Modo
Unsigned16
0
Nenhuma
S/RO
TAG_DESC
OctString(32)
Spaces
NA
S
3
STRATEGY
Unsigned16
0
Nenhuma
S
4
ALERT_KEY
Unsigned8
0
Nenhuma
S
5
TARGET_MODE
Unsigned8
AUTO
Nenhuma
S
6
MODE_BLK
DS-37
NA
D/RO
7
ALARM_SUM
DS-42
0,0,0,0
Nenhuma
D/ RO
8
BATCH
DS-67
0,0,0,0
Nenhuma
S
10
OUT
DS-33
OUT
D / Man
11
PV_SCALE
2 Floats
100,0
Trd output
S
12
OUT_SCALE
DS-36
100,0,-,-
OUT
S
13
LIN_TYPE
Unsigned8
0
Nenhuma
S
14
CHANNEL
Unsigned16
0
Nenhuma
S
16
PV_FTIME
Float
Non-Negative
0
Sec
S
1
E
S
Faixa Válida/
Opções
1 a 255
O/S, MAN e
AUTO
OUT_SCALE
17
FSAFE_TYPE
Unsigned8
0:Use
FSAFE_VALUE
1:Use Last
Usable Value
2:Use Wrong
Value
18
FSAFE_VALUE
Float
OUT_SCALE
0
OUT
S
19
ALARM_HYS
Float
0 a 50 %
0.5%
%
S
21
HI_HI_LIM
Float
INF
OUT
S
23
HI_LIM
Float
INF
OUT
S
25
LO_LIM
Float
INF
OUT
S
27
LO_LO_LIM
Float
INF
OUT
S
30
31
32
33
HI_HI_ALM
HI_ALM
LO_ALM
LO_LO_ALM
DS-39
DS-39
DS-39
DS-39
34
SIMULATE
DS-50
OUT_SCALE,
+INF
OUT_SCALE,
+INF
OUT_SCALE, INF
OUT_SCALE, INF
D
D
D
D
0: Disable ;
≠0: Active
are the Enable
options.
Disable
S
Descrição
Este parâmetro será incrementado sempre
que ocorrer mudanças em parâmetros
estáticos do bloco.
Título do bloco. Este parâmetro deve ser
único na configuração.
É um valor fornecido pelo usuário para
identificar uma configuração.
Contém o modo desejado para o bloco.
Ver parâmetros de modo
Contém os estados presentes dos alarmes
de bloco.
Para uso em sistema fieldbus distribuído .
É utilizado para identificar canais usados e
disponíveis. Não há algoritmo relacionado.
Valor analógico calculado
como o
resultado da execução da função.
Os valores de escala alto e baixo para o
transdutor para um canal especificado.
Os valores de escala alto e baixo para o
parâmetro OUT.
Não usado.
O número do canal lógico de hardware
para o transdutor que será conectado a
este bloco I/O.
Constante de tempo de um filtro
exponencial para a PV, em segundos.
Define a reação do equipamento na
condição de Fail Safe.
Reajusta o Valor para ajustar a saída
quando está ativo o Fail Safe.
Parâmetro de histerese de alarme. Para
limpar alarme, o valor da PV deve retornar
dentro dos limites do alarme mais a
histerese.
O ajuste para o alarme superior em
unidades de Engenharia.
O ajuste para o alarme superior em
unidades de Engenharia.
O ajuste para o alarme inferior em
unidades de Engenharia.
O ajuste para o alarme inferior em
unidades de Engenharia.
O estado do alarme superior.
O estado do alarme superior.
O estado do alarme inferior.
O estado do alarme inferior.
Permite que o valor do transdutor seja
fornecido manualmente quando habilitado
o modo simulação.
É usado quando a unidade específica da
saída não está na lista de códigos. O
35
OUT_UNIT_TEXT OctString(16)
None
S
usuário pode fornecer uma definição da
unidade em texto.
Legenda: E – parâmetro Enumerado;NA – parâmetro Adimensional; RO –Somente Leitura; D – dinâmico; N – não-volátil; S – estático
Tabela 2.5 – Parêmetros do Bloco de Entrada Analógica
2.5
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Saída Analógica – AO
Geral
O bloco de Saída Analógica é um Bloco Funcional usado por equipamentos que funcionam como
elementos de saída em uma malha fechada, por exemplo válvulas, atuadores, posicionadores, etc.
O bloco AO recebe o sinal de outro Bloco Funcional e passa seus resultados para um bloco
transdutor de saída através de um canal interno de referência.
Esquemático
SP
SELECTOR
RCAS_IN
SP
FAIL SAFE
ACTIVE
PV_SCALE
OUT_CHANNEL
INCREASE
TO CLOSE
SP
OUT_SCALE
RCAS_OUT
FSAFE_VALUE
DIAGNOSIS
CHECKBACK
OUT_SCALE
INCREASE
TO CLOSE
SIMULATE
PV_SCALE
READBACK
CHECK_VALVE
POSITION
POS_D
Figura 2.2 – Bloco de Saída Analógica
Descrição
Tratamento de Valores de Entrada
O valor SP pode ser controlado automaticamente através de um controle automático de cascata
remota ou manualmente por um operador. A PV_SCALE é usada para a conversão de escalas de
SP.
SP% =
SP
[PV _ SCALE]
(EU _ 100% − EU _ 0%) + EU _ 0%
Tratamento de Valores de Saída
A escala de saída (OUT_SCALE) é usada para converter porcentagem do span para o valor usado
pelo transdutor. Isto permite que partes do SP span, cause movimento completo do span na saída.
OUT = SP% * (EU _ 100% − EU _ 0%) + EU _ 0% [OUT _ SCALE]
Aumentar para fechar (Increase to Close)
O parâmetro INCREASE_CLOSE permite que a saída seja invertida em relação ao span de
entrada. Por exemplo, se o SP for 100. (PV_SCALE=0-100%; OUT_SCALE = 3-15Psi):
• Se o INCREASE_CLOSE = 0 (“Incrementando”), SP convertido para OUT_SCALE será 15 psi.
Portanto, o tipo de atuador será: “ar para abrir”.
• Se o INCREASE_CLOSE = 1 (“Decrementando”), SP convertido para OUT_SCALE será 3 psi.
Portanto, o tipo de atuador será: “ar para fechar”.
Simulação
O parâmetro SIMULATE é usado para fins de diagnóstico e verificação. Quando ativo, o valor do
transdutor e o status serão sobrepostos pelo valor e status simulados.
A estrutura SIMULATE é composta pelos seguintes atributos:
2.6
Biblioteca de Blocos
•
•
Simulate Value and Status
Simulate Enable
Parâmetros de Readback
O valor de readback do bloco transdutor é composto de dois parâmetros: READBACK and POS_D.
O READBACK é o retorno analógico do transdutor, por exemplo a posição da válvula. O POS_D é
um status discreto: abrir, fechar ou posição intermediária.
Se o hardware suporta um valor de readback, como posição da válvula, o valor será lido pelo bloco
transdutor. Se não for suportado, o valor/estado do transdutor é gerado do AO_OUT pelo bloco
transdutor.
Quando a simulação está ativa, os valores e estados de readback serão calculados baseados nos
valores/estados atribuídos ao parâmetro SIMULATE. Caso contrário, será aquele fornecido pelo
bloco transdutor.
Modos Suportados
O/S, LO, MAN, AUTO, e RCAS.
Cíclico – CFG_DATA
Configuração
suportada
RCASIN / RCASOUT
RCASIN / RCASOUT / CHECKBACK
SP
Config Curto
(Byte Identificador)
0xB4
0x97,0xA4
0xA4
Config Longo (formato Identificador
Extendido)
0xC4,0x84,0x84,0x08,0x05,0x08,0x05
0xC5,0x84,0x87,0x08,0x05,0x08,0x05,0x0A
0x82,0x84,0x08,0x05
SP / CHECKBACK
0x92,0xA4
0xC3,0x84,0x82,0x08,0x05,0x0A
SP / READBACK / POSD
0x96,0XA4
0xC6,0x84,0x86,0x08,0x05,0x08,0x05,0x05,0x05
SP / READBACK / POSD / CHECKBACK
0x99,0xA4
0xC7,0x84,0x89,0x08,0x05,0x08,0x05,0x05,0x05,0x0
A
SP / READBACK / RCASIN / RCASOUT/
POSD / CHECKBACK
0x9E,0xA9
0xCB,0x89,0x8E,0x08,0x05,0x08,0x05,0x08,0x05,0x
08,0x05,0x05,0x05,0x0A
Tabela 2.6 – Cíclico – CFG_DATA
2.7
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Parâmetros
Idx
Parâmetro
Tipo de
Dado
(comp.)
Valor
Padrão
Unidades
Armazenamento/
Modo
Descrição
1
ST_REV
Unsigned16
0
Nenhuma
S/RO
Este parâmetro será incrementado
sempre que houver mudança nos
parâmetros estáticso do bloco.
2
TAG_DESC
OctString(32)
Spaces
NA
S
Título do bloco. Este parâmetro deve
ser único na configuração.
3
STRATEGY
Unsigned16
0
Nenhuma
S
É um valor fornecido pelo usuário
para identificar uma configuração.
4
ALERT_KEY
Unsigned8
1 a 255
0
Nenhuma
S
5
TARGET_MODE
Unsigned8
O/S, LO, MAN,
AUTO, and RCAS.
AUTO
Nenhuma
S
6
MODE_BLK
DS-37
NA
D/RO
Ver parâmetros de Modo
Contém os estados presentes dos
alarmes de bloco.
Faixa/
Opções
Contém o modo desejado para o
bloco.
7
ALARM_SUM
DS-42
0,0,0,0
Nenhuma
D/RO
8
BATCH
DS-67
0,0,0,0
Nenhuma
S
9
SP
DS-33
PV
N/Auto
11
PV_SCALE
DS-36
PV
S
12
READBACK
DS-33
PV
D/RO
14
RCAS_IN
DS-33
PV
D
21
IN_CHANNEL
Unsigned16
0
Nenhuma
S
22
OUT_CHANNEL
Unsigned16
0
Nenhuma
S
23
FSAFE_TIME
Float
Positive
0
Segundos
S
1
E
S
0
OUT
S
PV
D/RO
0
E
D/RO
Posição da válvula.
0
PV
D/RO
Diferença entre SP e o Readback.
PV_SCALE
0-100%
PV_SCALE
24
FSAFE_TYPE
Unsigned8
0:Use
FSAFE_VALUE
1:Use Last Usable
Value
2:Goes to
ACTUATOR_ACTIO
N position
25
FSAFE_VALUE
Float
OUT_SCALE
27
RCAS_OUT
DS-33
31
POS_D
DS-34
32
SETP_DEVIATION
Float
2.8
0: not initialized
1: closed
2: opened
3: intermediate
Para uso em sistema fieldbus
distribuído, para identificar canais
usados e disponíveis.
Não há
algoritmo relacionado.
O set point analógico pode ser
ajustado manualmente,
automaticamente através da interface
ou qualquer outro equipamento de
campo.
Valores de escala altos e baixos para
o parâmetro SP.
Indica o readback da posição atual
do transdutor.
Valor de setpoint remoto e estado
fornecido por um Host supervisório
para um controle analógico ou bloco
de saída.
O número do canal de hardware
lógico VINDO do transdutor que é
conectado ao bloco I/O. Veja
manuseio de canais.
O número do canal de hardware
lógico PARA o transdutor que é
conectado ao bloco I/O. Veja
manuseio de canais.
Período da detecção da falha até a
ação do bloco, se existir a condição.
Define a reação do equipamento em
uma condição de Fail Safe.
Valor de Preset para ajustar a Saída,
quando o Fail Safe estiver ativo e o
FSAFE_TYPE = 0.
O valor e estado requisitado por um
bloco superior para que o bloco
superior possa evitar reset windup e
proporcionar
transferência
sem
interferência em uma malha fechada
de controle.
Biblioteca de Blocos
Idx
Parâmetro
Tipo de
Dado
(comp.)
Valor
Padrão
Unidades
Armazenamento/
Modo
33
CHECK_BACK
OctString(3)
0
Bitwise
D/RO
34
CHECK_BACK_M
ASK
OctString(3)
0
Bitwise
S/RO
Faixa/
Opções
35
SIMULATE
DS-50
0: Disable ;
≠0: Active
are the Enable
options.
36
INCREASE_CLOS
E
Unsigned8
0: Rising
1: Falling
Disable
0
Descrição
Informação
do
estado
do
equipamento. Ver Opções de Check
Back.
Informações
de
Check
Back.
Suportadas
Permite que o valor de readback seja
fornecido manualmente quando o
modo simula é habilitado. Neste caso
o valor simulado e o estado serão o
valor PV.
S
E
Direção do posicionador em modo
automático.
S
O resultado do valor de saída para o
bloco transdutor.
Valores de escala altos e baixos para
o transdutor para um canal
38
OUT_SCALE
DS-36
0-100%
Trd input
S
especificado.
Legenda: E – parâmetro Enumerado; NA – parâmetro Adimensional; RO –Somente Leitura; D – dinâmico; N – não-volátil; S – estático
37
OUT
DS-33
OUT_SCALE
OUT
N/Man
Tabela 2.7 – Parâmetros do Bloco Saída Analógica
Totalizador - TOT
Geral
O bloco funcional Totalizador obtém os dados do bloco transdutor selecionados através dos
números de canal e os totaliza ao longo do tempo. Este bloco é usado, normalmente, para totalizar
vazão, ou seja, medir a massa ou o volume durante um certo período de tempo, ou totalizar a
potência, medindo a energia total.
Esquemático
UNIT_TOT
CHANNEL
INTEGRATION
ALGORITHM
RESET
PRESET
FAIL
SAFE
OUT
FAIL_TOT
MODE_TOT
ALARMS
PRESET_VALUE
SET_TOT
Figura 2.3 – Bloco Totalizador
Descrição
O bloco funcional Totalizador integra uma variável (por exemplo: taxa de vazão ou alimentação) em
função do tempo para a quantidade correspondida (por exemplo: volume, massa ou distância).
A unidade de medida do totalizador é fornecida pelo bloco transdutor. Internamente, as unidades de
tempo são convertidas em unidades por segundo. Cada taxa, multiplicada pelo tempo de execução
do bloco, fornece a quantidade de massa, volume e incremento de energia por execução do bloco.
2.9
Manual de Instruções dos Blocos de Função
O TOTAL é a quantidade totalizada. A unidade de engenharia usada na saída é o UNIT_TOT. A
unidade de saída deve ser compatível com a unidade da entrada, fornecida pelo transdutor através
do canal. Portanto, se a taxa da entrada é vazão em massa (por exemplo: Kg/s, g/min, ton/h) a
unidade de saída deverá ser massa (por exemplo: kg, g, ton, lb, etc.).
Convert time_unit
Entrada
Kg / hora
Seg: X 1
Min: X 60
hora: X 3600
dia: X 86400
Incremento 1
X [tempo de execução do bloco]
Kg / s
Kg
Figura 2.4 – Cálculo de incremento com taxa de entrada
Totalização da Vazão
Para a distinguir a vazão positiva da negativa, o bloco totalizador adota um sinal negativo como
indicador de vazão negativa.
O valor líquido de vazão é obtido somando os dois incrementos. O valor do incremento líquido terá
um sinal positivo ou negativo, para indicar a direção da vazão. Para integrar a diferença entre o
fluxo de entrada e o fluxo de saída, por exemplo, o segundo pode ser designado negativo. A
direção da vazão a ser considerada na totalização é definida em MODE_TOT. As seguintes opções
estão disponíveis:
•
•
•
•
Positive only – somente vazão positiva é totalizada. Os valores negativos serão admitidos como
zero;
Negative only – somente a vazão negativa é totalizada. Os valores positivos serão admitidos
como zero;
Balanced – Os valores negativos e positivos serão totalizados;
Hold – O valor totalizado será constante.
Reset e Preset
O parâmetro especial SET_TOT é usado para resetar ou presetar a integração. Este parâmetro é
sensível a alterações. Quando o SET_TOT está em “Reset” a saída será zero. Enquanto este
parâmetro tiver o valor de “Reset” , o bloco será o valor do reset antigo. Quando o SET_TOT é
“Preset”, a saída recebe o valor do parâmetro PRESET_TOT e enquanto o valor for “Preset”, a
saída permanece a mesma. Portanto, a integração só é realizada quando o parâmetro volta para
“Totalize”.
Iniciando o Bloco
Para inicializar o bloco totalizador para que o funcionamento seja apropriado, os seguintes passos
devem ser seguidos:
•
•
•
•
•
O Parâmetro Canal deve ser ajustado para PV;
O parâmetro PRIMARY_VALUE_TYPE do bloco transdutor deve ser ajustado para “Flow”;
O parâmetro LINEARIZATION_TYPE do bloco transdutor deve ser ajustado para “Square
Root”;
O parâmetro PRIMARY_VALUE_UNIT do bloco transdutor deve ser ajustado para uma
unidade válida de fluxo;
O parâmetro UNIT_TOT do bloco transdutor deve ser ajustado para uma unidade de massa ou
volume equivalente à unidade de entrada.
Modos Suportados
O/S, AUTO
2.10
Biblioteca de Blocos
Cíclico – CFG_DATA
Configuração suportada
Configuração Longa
(Formato Identificador extendido)
TOTAL
0x41,0x84,0x85
TOTAL / SET_TOT
0xC1,0x80,0x84,0x85
TOTAL / SET_TOT / MODE_TOT
0xC1,0x81,0x84,0X85
Tabela 2.8 – Cíclico – CFG_DATA
Parâmetros
Idx
Parâmetro
Tipo de Dado Faixa Válida/
(comp.)
Opções
Valor
Padrão
Unidades
Armazenamento/
Modo
Descrição
1
ST_REV
Unsigned16
0
Nenhuma
S/RO
Este
parâmetro
será
incrementado sempre que ocorrer
mudanças
nos
parâmetros
estáticos do bloco.
2
TAG_DESC
OctString(32)
Espaços
Na
S
Título do bloco. Este parâmetro
deve ser único na configuração.
3
STRATEGY
Unsigned16
0
Nenhuma
S
É um valor fornecido pelo usuário
para identificar uma configuração.
4
ALERT_KEY
Unsigned8
1 to 255
0
Nenhuma
S
5
TARGET_MODE
Unsigned8
O/S, AUTO.
AUTO
Nenhuma
S
6
MODE_BLK
DS-37
Na
D/RO
Contém o modo desejado para o
bloco.
Ver parâmetros de Modo.
Contém os estados dos alarmes
de bloco.
Para uso em sistema fieldbus
distribuído para identificar canais
usados e disponíveis. Não há
algoritmo relacionado.
O valor primário analógico
calculado como o resultado da
execução da função. É o
resultado da integração.
Unidade de engenharia da saída.
7
ALARM_SUM
DS-42
0,0,0,0
Nenhum
D/RO
8
BATCH
DS-67
0,0,0,0
Nenhum
S
10
TOTAL
DS-33
OUT
N/RO
11
UNIT_TOT
Unsigned16
OUT
S
12
CHANNEL
Unsigned16
0
Nenhum
S
O número do canal lógico de
hardware do transdutor que é
conectado neste bloco I/O.
Totaliza
E
N
Reinicia a saída do totalizador, ou
ajusta
a
saída
para
PRESET_TOT. É sensível à nível.
Balanceado
E
N
Define o tipo de contagem
(positiva ou negativa ou mantém o
último valor) da integração.
Run
E
S
Define
o
procedimento
condição de fail safe.
0
OUT
S
Valor da saída quando
SET_TOT está em Preset.
0: Totalize
13
SET_TOT
Unsigned8
1: Reset
2: Preset
0: Balanced
14
MODE_TOT
Unsigned8
1: Positive only
2: Negative only
3: Hold
0: Run
15
FAIL_TOT
Unsigned8
1: Hold
na
2: Memory
16
PRESET_TOT
Float
o
2.11
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Idx
Parâmetro
Tipo de Dado Faixa Válida/
(comp.)
Opções
Valor
Padrão
Unidades
Armazenamento/
Modo
Descrição
17
ALARM_HYS
Float
0
OUT
S
Parâmetro de histerese de
alarme. Para limpar o alarme, o
valor da PV deve retornar inferior
ao limite do alarme somada à
histerese.
18
HI_HI_LIM
Float
INF
OUT
S
Ajuste de alarme muito alto em
unidades de Engenharia.
19
HI_LIM
Float
INF
OUT
S
Ajuste de alarme alto
unidades de Engenharia.
em
20
LO_LIM
Float
INF
OUT
S
Ajuste de alarme baixo
unidades de Engenharia.
em
21
LO_LO_LIM
Float
INF
OUT
S
Ajuste de alarme muito baixo em
unidades de Engenharia.
22
HI_HI_ALM
DS-39
D
Estado de alarme muito alto.
23
HI_ALM
DS-39
D
Estado de alarme alto.
24
LO_ALM
DS-39
D
Estado de alarme baixo
25
LO_LO_ALM
DS-39
D
Estado de alarme muito baixo.
Legenda: E – parâmetro Enumerado; NA – parâmetro Adimensional; RO –Somente Leitura; D – dinâmico; N – não-volátil; S – estático
Tabela 2.9 – Parâmetros do Bloco Totalizador
Saída Discreta – DO
Geral
O bloco Saída Discreta é um Bloco Funcional usado, por exemplo, em válvulas discretas, saídas a
relé, saída de transitores etc.
Standard
Parameter
DO
Function
Block
SP_D
READBACK_D
OUT_D
CHANNEL
INVERT
Discrete
Output
Figura 2.5 – Bloco de Saída Discreta
O diagrama esquemático deste bloco é mostrado na Figura 2.6
2.12
Process Parameter
Biblioteca de Blocos
Figura 2.6 – Diagrama Esquemático do Bloco de Função Saída Discreta
Descrição
O Bloco Transducer recebe o valor de OUTD_D que vem do DO_Block. O Modo Target é
configurado pelo operador de acordo com o permitido pelo Mode Block. O bloco DO recebe o valor
do setpoint discrete do Host de acordo com Mode Block.
Simulação
O parâmetro SIMULATE_D é usado para disgnóstico e propósitos de saída. Quando ele está
ativado, o valor de readback e o status serão substituídos pelo valor simulado e status. A estrutura
do SIMULATE_D é composta pelos seguintes atributos:
- Valor simulado e Status;
- Simulação habilitada.
Quando a simulação está habilitada, o bloco Tranducer e o bloco DO serão desconectados.
Modos Suportados
O/S, MAN, RCAS, LO e AUTO.
Status Handling
O bloco DO suporto modo cascata. Então, o status saída tem um sub-status cascata.
2.13
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Cíclico CFG_DATA
Bloco de Função
DO block
Parâmetro
Byte
Identificador
SP_D / READBACK_D
SP_D / CHECK_BACK_D
SP_D /
READBACK_D /
CHECK_BACK_D
RCAS_IN_D /
RCAS_OUT_D
RCAS_IN_D /
RCAS_OUT_D /
CHECK_BACK_D
SP_D /
READBACK_D /
RCAS_IN_D /
RCAS_OUT_D /
CHECK_BACK_D
Formato Identificador
Extendido
0xC1,0x81,0x81,0x83
0xC1,0x81,0x82,0x92
0xC1,0x81,0x84,0x93
0xC1,0x81,0x81,0x8C
0xC1,0x81,0x84,0x9C
0xC1,0x83,0x86,0x9F
Tabela 2.10 - Cíclico CFG_DATA
Parâmetros
Parâmetro
IN_CHANNEL
CHECKBACK
CHECK_BACK_MASK
FSAFE_TIME
FSAFE_TYPE
Descrição
Se refere à ativação do bloco Tranducer e seus parâmetros que
fornecem os valores discretos ao elemento de controle final.
Informação detalhada do equipamento, bit codificado. Mais de uma
mensagem ao mesmo tempo.
Definição de bits de informação suportados pelo CHECK_BACK
0 = não suportado
1 = suportado
Período da detecção da falha (SP_D =Mau ou RCAS_IN <> Bom)
até a ação do bloco, se a condição existir.
Define a reação do equipamento, se a falha do setpoint real utilizado
ainda é detectada após FSFVE_TIME ou se o seu o status de
referência usado é Initiate Fail Safe.
O cálculo de ACTUAL MODE é AUTO respectivamente.
0 = valor FSAVE_VALUE é usado como status do setpoint
do OUT_D = UNCERTAIN – Valor substituto;
1
2
FSAFE_VAL_D
INVERT
OUT_D
READBACK_D
RCAS_IN_D
RCAS_OUT_D
SIMULATE
2.14
= armazenar o status do último setpoint válido do OUT_D =
UNCERTAIN – Último valor usável ou BAD – sem
comunicação, no último valor válido;
=
atuador vai para posição de fail-safe definida pelo
ACTUATOR_ACTION, status de OUT_D = BAD – não
especificado
OUT_D é usado se FSAFE_TYPE = 0 e FSAFE está ativado.
Indica se SP_D deverá ser logicamente invertido antes de eescrever
OUT_D no modo AUTO ou RCAS.
Lista de valores válidos:
0 =
não inverter
1 =
inverter
Este parâmetro á a variável de processo do bloco de saída discreta
em AUTO e modo RCAS e é o valor especificado pelo
operador/engenheiro em MAN e LO.
Pode ser a posição atual do elemnto final de controle e seus
sensores.
Target Setpoint e status fornecido pelo Host supervisório para o
bloco de Saída Discreta usado em MODE RCAS.
Setpoint do bloco de função e status fornecido por um Host
supervisório para monitoração / cálculo para permitir a ação a ser
tomada em condições limitadas ou alterar o modo.
Para comissionamento e razões de manutenção, é possível simular
o READBACK, definindo o valor eo status. Isso significa que o bloco
Biblioteca de Blocos
Tranducer e o bloco OD serão desligados.
Setpoint do bloco de função usado em MODE AUTO.
SP_D
Tabela 2.11 – Parâmetros do Bloco de Função de Saída Discreta
Atributos dos Parâmetros do Bloco de Função de Saída Discreta
A Tabela 2.12 apresenta, de forma geral, os parâmetros e seus atributos definidos na classe B.
Idx
Parâmetro
9
10
12
14
17
18
19
20
21
22
24
33
SP_D
OUT_D
READBACK_D
RCAS_IN_D
CHANNEL
INVERT
FSAVE_TIME
FSAVE_TYPE
FSAVE_VAL_D
RCAS_OUT_D
SIMULATE
CHECK_BACK
CHECK_BACK_
MASK
reserved by
PNO
first manufacture
specific
parameter
34
35-44
45
Tipo
de
Objeto
Record
Record
Record
Record
Simple
Simple
Simple
Simple
Simple
Record
Record
Simple
Simple
Tipo de
Dado
DS-34
DS-34
DS-34
DS-34
Unsigned16
Unsigned 8
Float
Unsigned 8
Unsigned 8
DS-34
DS-51
OctetString
OctetString
Armazenamento
D
D
D
D
S
S
S
S
S
D
S
D
Cst
Tamanho
2
2
2
2
2
1
4
1
1
2
3
3
3
Acesso
Tipo de
Transporte
r,w
r,w
r
r,w
r,w
r,w
r,w
r,w
r,w
r
r,w
r
r
I/a, cyc
C/a
O/a, cyc
I/a, cyc
C/a
C/a
C/a
C/a
C/a
O/a, cyc
C/a
C/a, cyc
C/a
Valor
Default
0
0
2
0
disable
-
Tabela 2.12 - Atributos dos Parâmetros do Bloco de Função de Saída
Entrada Discreta – DI
Geral
O bloco Saída Discreta é um Bloco Funcional usado, por exemplo, indutivos, ópticos, capacitivos,
ultrassônicos e chaves de proximidade.
O bloco de Entrada Discreta leva os dados da Entrada Discreta para o bloco Transducer,
selecionando via número do canal e torna-lo disponível para outros blocos e suas entradas.
Figura 2.7 – Bloco de Entrada Discreta
O diagram esquemático é mostrado na Figura 2.8.
2.15
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Operator
Operator
Discrete Input Function Block
Status
MAN
Simulate-Parameter
OUT
enable
PV_D from
Transducer
(Channel)
simulate
value and
status
on
Value
FB
algorithm
OUT
Fail
Safe
Out of
Service
OUT_D
AUTO
value status
off
Status
value status
Status
MODE-and STATUSHandling
Figura 2.8 – Diagrama Esquemático do Bloco de Função Entrada Discreta
Descrição
O status da variável de processo do bloco Transducer está visível ao bloco Transducer. O Modo
Target é configurado pelo operador de acordo com o que é permitido pelo Mode Block.
O Status (OUT_D) é acoplado com o valor OUT_D a partir do bloco.
Simulação
O parâmetro SIMULATE_D é usado para disgnóstico e propósitos de saída. Quando ele está
ativado, o valor de readback e o status serão substituídos pelo valor simulado e status. A estrutura
do SIMULATE_D é composta pelos seguintes atributos:
- Valor simulado e Status;
- Simulação habilitada.
Quando a simulação está habilitada, o parâmetro Transducer Input será calculado baseado no
atributo Simulate Value/Status do parâmetro SIMULATE_D. Caso contrário, será fornecido pelo
bloco Transdutor.
Modos Suportados
O/S, MAN e AUTO.
2.16
Biblioteca de Blocos
Status Handling
O bloco DI não suporta o modo cascata. Então, o status de saída não terá o sub-status cascata.
Cíclic CFG_DATA
Bloco de Função
Parâmetro
Discrete Input (DI)
OUT_D
Byte
Identificador
0x91
Formato Identificador
Extendido
Tabela 2.13 – Cíclico CFG_DATA
Parâmetros
Parâmetros
CHANNEL
Descrição
Se refere à ativação do bloco Tranducer que fornece o valor
medido no Bloco de Função.
Indica se o valor de entrada de PV_D deverá ser logicamente
invertido antes de armazenar em OUT_D.
Lista de valores válidos :
INVERT
OUT_D
= not inverted
1
= invert
É a saída do bloco de função. O valor é especificado pelo
operador em MODE MAN.
Define a reação do equipamento, se a falha é detectada.
0 = valor FSAVE_VALUE é usado como OUT_D
Status – UNCERTAIN_Initial Value;
FSAFE_TYPE
1
2
FSAFE_VALUE
SIMULATE
0
= armazenar o último valor de OUT_D value
Status - UNCERTAIN_LastUsableValue , se for inválido;
= OUT_D teve o valor calculado errado e o status =
BAD
Valor default para o parâmetro OUT_D, se a falha é detectada.
Para propósitos de comissionamento e teste o valor de entrada do
bloco Transducer no bloco de função Saida Discreta pode ser
modificado. Assim, os blocos Transducer e DI serão
desconectados.
Tabela 2.14 – Descrição dos Parâmetros do bloco Saída Discreta
2.17
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Atributos dos Parâmetros do Bloco de Função de Saída Discreta
Relative
Index
Parameter
Name
Object
type
Store
(S;D;N)
Data type
Size
Access
Param.
Usage/
Kind of
Transport
Default
Values
Function Block Parameter for Discrete Input DI
10
OUT_D
14
15
20
21
24
25-34
35
CHANNEL
INVERT
FSAVE_TYPE
FSAVE_VAL_D
SIMULATE
reserved by
PNO
Record
DS-34
Simple
Simple
Simple
Simple
Record
Unsigned16
Unsigned 8
Unsigned 8
Unsigned 8
DS-51
D
2
S
S
S
S
S
r,w
2
1
1
1
3
O/cyc
r,w
r,w
r,w
r,w
r,w
C/a
C/a
C/a
C/a
C/a
measured of
the value,
state
0
1
0
disable
first
manufacture
specific
parameter
Tabela 2.15 - Atributos dos Parâmetros do Bloco de Função de Saída Discreta
2.18
Biblioteca de Blocos
Descrições de BitStrings
DIAGNÓSTICOS (BLOCO PHYSICAL)
Bit
Mnemônico
Significado
0
DIA_HW_ELECTR
Falha de hardware dos componentes eletrônicos.
1
DIA_HW_MECH
Falha de hardware dos componentes mecânicos.
2
DIA_TEMP_MOTOR
Temperatura do motor muito alta.
3
DIA_TEMP_ELECTR
Temperatura eletrônica muito alta.
4
DIA_MEM_CHKSUM
Erro de memória.
5
DIA_MEASUREMENT
Falha na medida.
6
DIA_NOT_INIT
Equipamento não inicializado.
7
DIA_INIT_ERR
Falha de Auto-Calibração.
10
DIA_ZERO_ERR
11
DIA_SUPPLY
12
DIA_CONF_INVAL
13
DIA_WARM_START
Reinício em andamento (Alimentado). Este bit vai para verdadeiro
quando alimentado e será automaticamente reiniciado após 10
segundos.
14
DIA_COLD_START
Nova inicialização em andamento (Inic. De fábrica). Este bit vai
para verdadeiro quando a inicialização de fábrica ocorre e será
automaticamente reiniciado após 10 segundos.
15
DIA_MAINTAINANCE
Manutenção requisitada.
16
DIA_CHARACT
Caracterização Inválida.
17
IDENT_NUMBER_VIOLATION
Vai para 1 se o Ident_Number do dado cíclico for transferido e o
valor do parâmetro do bloco físico IDENT_NUMBER_SELECTOR
forem diferentes.
37
EXTENSION AVAILABLE
Mais informação de diagnóstico está disponível. A informação
deste diagnóstico estará em DIAGNOSIS_EXT.
Erro de ponto Zero.
Falha da Fonte de Alimentação.
Configuração Inválida.
Nota: Para mais detalhes sobre os parâmetros, consulte o manual específico de cada equipamento.
Tabela 2.16 – Diagnóstico no Bloco Physical
CHECK_BACK (BLOCO DE SAÍDA ANALÓGICA)
Bit
Mnemônico
Significado
0
CB_FAIL_SAFE
Equipamento no campo com Fail Safe ativo.
1
CB_REQ_LOC_OP
Requisita operação local.
2
CB_LOCAL_OP
Equipamento de campo sob controle local, chave LOCKED OUT
em funcionamento.
3
CB_OVERRIDE
Emergência override ativo.
4
CB_DISC_DIR
Posição de realimentação diferente da esperada.
5
CB_TORQUE_D_OP
Limite de torque na direção OPEN excedido.
6
CB_TORQUE_D_CL
Limite de torque na direção CLOSE excedido.
7
CB_TRAV_TIME
Indica o estado de monitoramento do curso do equipamento, caso
esteja em YES, o tempo do curso do atuador excedeu-se.
8
CB_ACT_OPEN
Atuador se move na direção de abertura.
9
CB_ACT_CLOSE
Atuador se move na direção de fechamento.
10
CB_UPDATE_EVT
Alerta gerado por mudança em dados estáticos (bloco funcional e
2.19
Manual de Instruções dos Blocos de Função
Bit
Mnemônico
Significado
Bloco Transdutor).
11
CB_SIMULATE
Simulação de valores de processo habilitados.
13
CB_CONTR_ERR
Malha de controle interna interrompida.
14
CB_CONTR_INACT
Posicionador inativo (OUT status = BAD).
15
CB_SELFTEST
Equipamento em auto-teste.
16
CB_TOT_VALVE_TRAV
Indica que o limite total de percurso da válvula está excedido.
17
CB_ADD_INPUT
Indica que uma entrada adicional (por exemplo: para diagnóstico)
está ativa.
Nota: Para mais detalhes sobre os parâmetros, consulte o manual específico de cada equipamento.
Tabela 2.17 – Check Back no Bloco de Saída Analógico
Configurações e Disponibilidades de FB
LD
Ordem
no
Diretório
Blocos
1
PHY
2
AO
2
TT
DT
IF
FB
FB
FB
Qtt
Qtt
Qtt
tipo
tipo
tipo
FI
TP
FY
Qtt
FB
tipo
Qtt
FB
tipo
Qtt
FB
tipo
Qtt
FB
tipo
Qtt
Sim
1
Sim
1
Sim
1
Sim
1
Sim
3
Sim
1
Sim
1
1
Sim
1
Sim
1
Sim
1
AI
Sim
1
Sim
2
Sim
1
Sim
3
Sim
1
3
TOT
Sim
1
Sim
3
Sim
1
4
TRD-LD
Sim
1
4
TRD-TP
Sim
1
4
TRD-TT
4
TRD-IF
4
TRD-FI
4
TRD-FP
4
TRD-FY
4
TRD-DT
4
TRD-LD293
5
TRD-DSP
Sim
Sim
Sim
1
Sim
1
Sim
1
Sim
1
3
Sim
1
FB
Qtt
tipo
2
Sim
Sim
LD293
FB
tipo
Sim
Sim
FP
1
3
Sim
1
Sim
1
Sim
1
Sim
1
1
Sim
1
Sim
1
Sim
1
Nota 1 – A coluna “FB type” indica qual Bloco Funcional está disponível para cada tipo de equipamento.
Nota 2 – A coluna “Qtt” indica o número de Blocos Funcionais instanciada na inicialização de fábrica para cada tipo de equipamento.
Nota 3 – A coluna “Order into the directory” indica a ordem interna dos blocos no equipamento. (Esta informação é útil na configuração cíclica–
CFG._data config). Alguns blocos possuem o mesmo número que outros, pois o equipamento não possui os Blocos Funcionais AO e AI e o
transdutor é específico para cada equipamento.
Tabela 2.18 – Configurações e Disponibilidade FB
2.20